A tudósok több mint egy évszázada igyekeztek megszerezni Az anyagok szent grálja: szobahőmérsékletű szupravezetőolyan anyag, amely ellenállás nélkül képes elektromos töltéseket hordozni, ami forradalmasítaná az általunk ismert energiavilágot.
Ezen a héten a Rochesteri Egyetem egyik csapata azt állítja, hogy találtak ilyen anyagot, annak ellenére, hogy a tudományos közösség egyes tagjai szkepticizmussal éltek. Az új keresés közzétett a természetben. Íme, amit tudnia kell a zászlóról.
Mi a szupravezető szobahőmérsékleten?
A szobahőmérsékletű szupravezetők kifejlesztése magasztos cél a fizikában Tudja meg, mi a sötét anyag És Mi a felelős az univerzum tágulásának felgyorsulásáért. A szupravezetők ellenállás nélkül továbbítják az elektromos áramot, ami azt jelenti, hogy nincs energiaveszteség, mivel az elektromos áram A pontból B pontba kerül. A mai szupravezetők azonban rendkívül hideg hőmérsékletet és nagy nyomást igényelnek a működésükhöz, így a magánlaboratóriumokon kívül bárhol kivitelezhetetlenek.
Ha szobahőmérsékleten működhetnének, a szupravezető anyagok nem vándorolnának át a kísérletek világába, és beépülhetnének a világ energetikai infrastruktúrájába.
De a szupravezetés 1911-es felfedezése óta a tudomány nem tudta megfejteni a szobahőmérsékletű szupravezetést. A fizikusok különféle típusú szupravezetőket piszkáltak és szúrtak ki,Hűtött lantán-hidrid És Kénhidrogén kénszagú, például – hiába. Ezek az anyagok szupravezetők, de csak olyan abszurd hőmérsékleten és nyomáson, amely a való világ elektronikájában nem lenne praktikus.
A G/O Media jutalékot kaphat
A tökéletes szobahőmérsékletű szupravezető keresése során az anyagtudósok, mérnökök és fizikusok különféle hidrideket lapozgatnak, és olyan hidrideket keresnek, amelyeknek nincs szükségük olyan nehéz körülményekre a nulla ellenállású varázslat működéséhez.
Mit csinált a Rochesteri Egyetem csapat teljesítménye?
A szupravezető aprítótömb legújabb vegyülete a lutécium-hidrid, amelyről a Rochesteri Egyetem tudósai azt találták, hogy 69 Fahrenheit-fokon 10 kilobar (145 000 psi) nyomáson szupravezetővé alakul át. Referenciaként a nyomás a tengerszinten körülbelül 15 psi, míg a Mariana-árok alján körülbelül 16 000 psi, A NOAA szerint.
Nyilvánvaló, hogy a 145 000 psi még mindig fájl nagyon nyomástól. A Rochesteri Egyetem szerint azonban ez két nagyságrenddel kevesebb, mint amennyi korábban szükséges volt a szupravezetés kiváltásához a csapat laboratóriumában. dob.
Ranga Dias, a Rochesteri Egyetem gépészmérnöke szerint, aki a laboratóriumában felfedezte a felfedezést: „Úgy gondoljuk, hogy a modern szupravezetés korszakában járunk.”
De Dias területének más tagjai szkeptikusak. Papír 2020 közzétett a Nature-ben egy csapat, köztük Dias, azt állítva, hogy szobahőmérsékleten szupravezetést ér el a szén-kén-hidridben, és számos frissítést kapott a benne szereplő dátumokkal és adatokkal kapcsolatban. Aztán be Az „Emerging Issues” című cikk 2021 augusztusában jelent meg a Nature-benKét fizikus, akik nem voltak kapcsolatban Dias dolgozatával, vitatta az állításokat, és azt feltételezték, hogy a szupravezetéshez kapcsolódó jelenségek valójában nem kapcsolódnak az anyag áldott állapotához.
2022 szeptemberében Dias csapatának eredeti papírját visszavonták. De az új lap átlépte az akadályokat (legalább ahhoz, hogy megjelenjen, de a már visszavont mű is).
A The New York Times szerintEgy korábbi tévedésben Dias egy másik tudós értekezésének szóról szóra beágyazott nyelvezetet ágyaz be a sajátjába, ezt az eseményt Dias elfeledett idézetekben meséli el.
A legutóbbi kísérlet során a csapat 99% hidrogénből és 1% nitrogénből álló gáznemű keveréket gyűjtött össze, és a gázt egy lutéciumot, egy rendkívül ritka földfémet tartalmazó kamrába helyezte. Hagyták, hogy a gáz és a fém reagáljon néhány napig 392 Fahrenheit-en. A kapott vegyület kéken izzott.
Ezt a vegyületet egy gyémánt cellába préselték (A legkeményebb fém, így ez rendszeres jellemzővé válik azokban a kísérletekben, ahol ki akarja préselni, kinyomni vagy kinyomni a hulladékot valamiből). A gyémántok közé nyomva a Dias laboratóriumában készült vegyület kékről élénk vöröses-rózsaszínre változott. Szupravezetővé vált.
Ha az új kísérlet eredményét más csapatok is képesek reprodukálni, az izgalmas pillanat lehet az unobtainiumra való vadászatban az anyagtudományban: igazi változás az elektromosság terén.
De egyelőre a Szent Grál keresése folytatódik. Mennyire áll közel az anyagtudományi közösség ahhoz, hogy magyarázatot találjon rá? De egy ilyen szupravezető töltése nem történne meg ellenállás nélkül.
Bővebben: A legmegfoghatatlanabb anyagok keresése a fizikában
More Stories
A SpaceX Polaris Dawn űrszondájának legénysége a valaha volt legveszélyesebb űrsétára készül
Egy őskori tengeri tehenet evett meg egy krokodil és egy cápa a kövületek szerint
Egyforma dinoszaurusz-lábnyomokat fedeztek fel két kontinensen