Шта треба да знате о открићу нових хиперпроводника

Више од једног века научници су покушавали да добију Свети грал материјала: суперпроводник на собној температуриматеријал који би могао да носи електрична наелектрисања без отпора, што би револуционисало енергетски пејзаж какав познајемо.

Ове недеље, тим са Универзитета у Рочестеру тврди да је пронашао такав материјал, упркос скептицизму неких чланова научне заједнице. Нова претрага објављено у природи. Ево шта треба да знате о застави.

Шта је суперпроводник на собној температури?

Развој суперпроводника на собној температури је узвишен циљ у физици Сазнајте шта је дођавола тамна материја И Шта је одговорно за убрзање ширења универзума. Суперпроводници преносе електричне струје без отпора, што значи да нема губитка енергије јер се електрична енергија шаље од тачке А до тачке Б. Али данашњи суперпроводници захтевају изузетно ниске температуре и високе притиске за рад, што их чини непрактичним било где ван приватних лабораторија.

Када би могли да раде на собној температури, суперпроводни материјали не би били мигрирани у свет експеримената и могли би бити интегрисани у светску енергетску инфраструктуру.

Али од открића суправодљивости 1911. године, наука није била у стању да дешифрује суправодљивост на собној температури. Физичари су боцкали и боцкали суперпроводнике разних врста –Охлађени лантан хидрид И Водоник сулфид са мирисом сумпора, на пример – безуспешно. Ови материјали су суперпроводни, али само на апсурдним температурама и притисцима који би били непрактични у електроници у стварном свету.

У потрази за савршеним суперпроводником на собној температури научници о материјалима, инжењери и физичари листају разне хидриде, тражећи онај који не захтева тако изазовне услове да би радио своју магију нултог отпора.

Шта је урадио Универзитет у Рочестеру тим постиже?

Најновије једињење на суправодљивом блоку за сечење је лутецијум хидрид, за који су научници са Универзитета у Рочестеру открили да се трансформише у суперпроводник на 69 степени Фаренхајта при притиску од 10 килобара (145.000 пси). За референцу, притисак на нивоу мора је око 15 пси, док је око 16.000 пси на дну Маријанског рова, Према НОАА.

Очигледно, 145.000 пси је још увек фајл много притиска. Али то је два реда величине мање него што је раније било потребно да се изазове суправодљивост у лабораторији тима, према Универзитету у Рочестеру. лансирање.

Према Ранга Диасу, машинском инжењеру са Универзитета у Рочестеру, који је открио у својој лабораторији, „Мислимо да смо сада у ери модерне суперпроводљивости.

Али други чланови Диасовог поља су скептични. Рад 2020 објављено ин Натуре од стране тима укључујући Диаса, који тврди да постиже суправодљивост на собној температури у угљен-сумпор хидриду, и примио је неколико ажурирања у вези са датумима и подацима у њима. Затим, у Чланак „Нова питања“ објављен је у Натуре у августу 2021Два физичара која нису повезана са Диасовим радом оспорила су те тврдње, постулирајући да феномени повезани са суперпроводљивошћу заправо нису повезани са хваљеним стањем материје.

У септембру 2022. оригинални документ Диасовог тима је повучен. Али нови лист је прешао своје препреке (барем довољно да буде објављен, али и сада повучени рад).

Према Тхе Нев Иорк Тимес-уУ ранијем погрешном кораку, Диас уграђује језик од речи до речи из расправе другог научника у своју сопствену, догађај који Диас препричава у заборављеним цитатима.

У најновијем експерименту, тим је сакупио гасовиту мешавину од 99% водоника и 1% азота и ставио гас у комору која садржи лутецијум, изузетно ретки земни метал. Пустили су гас и метал да реагују неколико дана на 392 Фаренхајта. Добијено једињење је сијало плаво.

Утиснули су ово једињење у дијамантску ћелију (Најтврђи метал, што га чини редовном карактеристиком у експериментима где желите да истиснете, истиснете или истиснете отпад из нечега). Када се притисне између дијаманата, једињење направљено у Диасовој лабораторији променило се из плаве у светло црвенкасто-розе. Постало је суперпроводљиво.

Ако други тимови могу да репродукују резултат новог експеримента, то би могао да буде узбудљив тренутак у потрази за недобивањем у науци о материјалима: истински мењач за електричну енергију.

Али за сада, потрага за Светим гралом се наставља. Колико је заједница науке о материјалима близу проналажењу објашњења за то? Али пуњење таквог суперпроводника се не би догодило без отпора.

Више: Потрага за најнеухватљивијим материјалима у физици