Fizikçiler okyanusa yakın koşullarda bir süperiletken yarattığını iddia ediyor: ScienceAlert

Nispeten hafif basınçlar altında, oda sıcaklığında süperiletkenliğe ulaşan bir malzeme kadar teknolojide devrim yaratacak çok az bilimsel keşif var.

Fizikçilerden oluşan bir ekip New York’taki Rochester Üniversitesi’nden bir fizikçi olan Ranga Dias liderliğinde Şimdi onu kırmış olabileceklerini iddia ediyor, bu da bir Hidrojen ve nitrojen ile birlikte lutesyum adı verilen nadir bir toprak metali, elektriği yalnızca 21 santigrat derece (70 Fahrenheit derece) ve yaklaşık 10.000 atmosferde direnç göstermeden iletebilir. Ekip raporları.

Bu yine de olağanüstü yüksek basınç gibi gelebilir, ancak Araştırmacılar notu Günümüzde çip üretimi gibi mühendislik süreçlerinde daha yüksek basınçlar kullanılıyor, bu nedenle bu, özel bir laboratuvarın dışında elde edilebilecek bir şey.

Diğer araştırmacılar bunu onaylarsa, akım üretirken ısıya enerji harcamayan cihazların yaratılmasında büyük bir atılım olacaktır.

İdeal olarak, bu bir gün daha verimli bilgisayarlar oluşturmak için kullanılabilir; daha hızlı, sürtünmesiz manyetik trenler; üstün röntgen teknolojisi. ve hatta daha güçlü nükleer füzyon reaktörleri.

“Bu malzemelerle, ortam süperiletkenliği ve uygulamalı teknolojilerin şafağı geldi” takım dedi Bir basın bülteninde.

Araştırmacılar malzemeye “kırmızı madde” adını verdiler çünkü malzeme süper iletken hale geldikçe maviden pembeye ve daha sonra süper iletken olmayan bir metal haline geldikçe kırmızıya dönüşüyor.

border frame=”0″allow=”ivmeölçer; otomatik başlatma; Pano yaz. jiroskop kodlu medya; fotoğraf içinde fotoğraf; web paylaşımı “izin verilen ekran>”.

Çok heyecanlanmadan önce, bunun şimdilik kendi gözlemlerini paylaşan araştırmacılardan oluşan bir ekipten ibaret olduğunu unutmayın. Veriler prestijli dergide yayınlandı doğaÇok fazla tartışmaya yol açacağı kesin. Fizik dünyasında zaten pek çok sağlıklı şüphecilik var.

Önemli bir endişe, aynı araştırmacı grubunun 2020’de oda sıcaklığında süper iletkenlerde benzer bir buluşa dair iddialar yayınlamasıdır. Bu iddia daha sonra ortaya çıktı. önce daldırma doğa Üreme sorunları ve verilerle ilgili sorular nedeniyle.

Süperiletkenlik çok büyük bir problem çünkü normalde elektrik kablolardan aktığında – örneğin bir elektrik santralinden evinize veya akıllı telefonunuzun dahili devrelerinden geçerken – sürtünme ile karşılaşır. Bu direnç, ısı şeklinde enerji kaybına neden olur.

1911’deAraştırmacılar, aşırı soğuk ve yüksek basınç altında bu direnci kaybetmiş bazı malzemelerin olduğunu belirlediler.

Bu aşırı koşullarda, süperiletkenlerin içindeki elektronların kuantum davranışları, süperiletken olarak bilinen şeyi oluşturmalarına izin verecek şekilde güçlenir. Cooper çiftlerimalzemenin içinde optimum verimlilikle hareket etmelerine izin verir.

Süperiletkenliği tespit etmek nispeten kolaydır çünkü aynı zamanda malzemeleri de iter. manyetik akı alanları.

Ancak etkili, pratik sıcaklıklarda ve basınç seviyelerinde süper iletken malzemeler yapmak büyük bir zorluktur ve fizikçilerin on yıllardır üzerinde çalıştıkları bir sorundur.

Rochester Üniversitesi ekibi, artık kırmızı maddeyi kullanarak buna yaklaştıklarını iddia ediyor.

Malzemeyi oluşturmak için araştırmacılar yüzde 99 hidrojen ve yüzde 1 nitrojenden oluşan gazlı bir karışım geliştirdiler. Birkaç gün lutesyumlu bir odada bırakıldı. 200 santigrat dereceBileşenler, çarpıcı bir mavi bileşik oluşturmak üzere reaksiyona girdi.

Ekip daha sonra malzemeyi aşırı basınç altında tutmak için kullanılan bir elmas örsün içine yerleştirdi.

Artan basınçla, malzeme “Fark edilir görsel kaymasüper iletken hale geldikçe maviden pembeye dönüşüyor – bu, ekibin hem malzemenin etrafındaki manyetik alanları hem de elektriksel iletkenliğini ölçerek doğruladığı bir şey.

Basınç malzemeyi oluşturmaya devam ettikçe, süper iletken fazından süper iletken olmayan metalik bir duruma geçerek parlak kırmızıya döndü.

Reddmatter, bir basınca sıkıştırıldığında yaklaşık 21 santigrat derecede (70 Fahrenhayt) süperiletkenlik gösterdi. İnç kare başına 145 bin lira.

Bu hala bir yaklaşım Dünya atmosferinin basıncının 10.000 katı, bu nedenle, onu pratik olarak kullanmak için hala doğru yapı ve ekipman türlerini gerektirir. Yakın zamanda telefonunuza süper güçler vermeniz pek olası değil.

Ancak, milyonlarca kat atmosferik basınç gerektiren oda sıcaklığında süper iletkenler için diğer adaylardan çok daha düşük bir basınç.

https://www.youtube.com/watch?v=ryJxMYX7YEU border frame=”0″allow=”ivmeölçer; otomatik başlatma; Pano yaz. jiroskop kodlu medya; fotoğraf içinde fotoğraf; web paylaşımı “izin verilen ekran>”.

Şimdiki en büyük sorunlardan biri, araştırmacıların tamamen Kırmızı maddenin tam bileşimini sağlayın. Bu, nasıl süper iletken hale geldiklerini anlamayı zorlaştırır.

Süperiletkenliğin diğer süperiletkenlerden farklı bir mekanizma ile elde edilebileceğine dair göstergeler var, araştırmaya dahil olmayan fizikçiler ChangQing Jin ve David Ceperley, ekteki not doğa Yeni makale ve görünümler.

“[The] Yapısal model … yazarların örneklerinde benzer süper iletken bileşiklerle karşılaştırıldığında nispeten az hidrojen olduğunu gösteriyor.” Onlar yazar.

Bunu doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulacaktır. [the] Malzeme yüksek sıcaklıkta bir süper iletkendir, bu nedenle bu durumun Cooper çiftlerinin neden olduğu titreşimlerden mi yoksa geleneksel olmayan bir mekanizmadan mı kaynaklandığını anlamak henüz açıklanmadı. “

Dias O kabul ediyor Kırmızı maddenin süperiletkenliğe nasıl ulaştığı hakkında anlaşılması gereken çok şey var. Ama yine de iyimser, kırmızı madde, piyasadaki en iyi süper iletken olmasa bile önemli bir ilk adım.

“Günlük hayatta, farklı uygulamalar için kullandığımız birçok farklı metalimiz var, bu nedenle farklı türde süper iletken malzemelere de ihtiyacımız olacak.” Dias dedi.

“Süper iletken tüketici elektroniği, güç aktarımı ve iletim hatları ve füzyon manyetik hapsetmede önemli iyileştirmelere giden yol artık bir gerçek.” ekledi.

“Artık modern süperiletkenlik çağında olduğumuza inanıyoruz.”

Araştırma yayınlandı doğa.