Inborş

Tot ce-i mai interesant

  • Lume
  • Ştiinţă
  • Universul
  • Curiozităţi
  • Istorie
  • Natură
  • Sănătate
  • Tehnologii

Pentru prima dată, fizicienii au căpătat superconductivitatea la temperatura camerei

octombrie 17, 2020 by Vladimir Moşoglu Leave a Comment

Supraconductor într-o nicovală de diamant
J. Adam Fenster / University of Rochester

Tocmai, a fost atinsă o nouă etapă majoră în căutarea supraconductivității.

Pentru prima dată, fizicienii au obținut un flux de curent electric fără rezistență la temperatura camerei — la 15 grade Celsius mai sus de zero.

Această realizare a spulberat recordul anterior de -23 de grade Celsius şi a adus perspectiva supraconductivității funcționale la un pas uriaș mai aproape.

“Datorită limitelor temperaturilor scăzute, materialele cu proprietăți atât de extraordinare încă nu au transformat lumea în măsura în care mulți şi-ar fi putut imagina”, fizicianul Ranga Dias de la Universitatea din Rochester a declarat într-un comunicat de presă (en).

“Cu toate acestea, descoperirea noastră va sparge aceste bariere şi va deschide calea către multe aplicații potențiale”.

Vedeţi şi: Supraconductibilitatea grafenului a fost deşteptată

Ce reprezintă superconductivitatea?

Superconductivitatea a fost descoperită pentru prima dată în 1911 şi de atunci a devenit un scop urmărit cu fervoare în fizica materiei condensate.

Ea constă din două proprietăți cheie.

Prima este rezistența zero.

De obicei, fluxul unui curent electric întâmpină un anumit grad de rezistență — un pic similar cu rezistenţa aerului ce împinge înapoi un obiect în mişcare.

Cu cât conductivitatea unui material este mai mare, cu atât rezistenţa electrică este mai mică, iar curentul poate circula mai liber.

A doua, este ceva ce este numit efect Meissner, în care câmpurile magnetice ale materialului supraconductor sunt expulzate.

Efectul Meissner — Expulzarea câmpului magnetic de supraconductor.

Aceasta forțează liniile câmpului magnetic să se redirecționeze în jurul materialului.

Dacă un mic magnet permanent este plasat deasupra unui material supraconductor, forța respingătoare a cestor linii de câmp magnetic în va face să leviteze.

evitare a unui magnet permanent deasupra unui supraconductor

Vedeţi şi: Noi legi a atracției: Oamenii de știință au imprimat picături lichide magnetice

Potențialul aplicării supraconductivităţii şi barierele

Aplicațiile potențiale ale supraconductivităţii ar putea revoluționa lumea noastră — de la transportul maglev la reţelele electrice fără pierderi.

Vedeţi şi: Fizicienii tocmai au descoperit un tip complet nou de supraconductibilitate

Dar există o mare problemă.

Materialele supraconductoare sunt de obicei create şi întreținute doar la temperaturi extrem de scăzute, mult sub cele găsite în natură.

Păstrarea materialelor la aceste temperaturi este dificilă şi costisitoare, ceea ce s-a dovedit o barieră practică în calea implementării mai largi.

Încercările anterioare de a primi materialul supraconductibil la temperaturi ridicate

Recent, fizicienii au reușit să primească supraconductibilitatea la temperaturi mai înalte în elemente ușoare, aşa ca sulfura de hidrogen şi hidrura de lantan.

Elementul comun aici este hidrogenul, cel mai uşor element din natură.

Dar hidrogenul ca gaz este un izolator, pentru a-l face supraconductor, trebuie metalizat la presiuni imense.

Vedeţi şi: Hidrogenul a fost transformat în metal, un act uimitor de alchimie

“Pentru a primi un supraconductor la temperatură ridicată, aveți nevoie de legături mai puternice şi elemente mai ușoare.

Acestea sunt cele două criterii de bază.

Hidrogenul este cel mai uşor element, iar legătura de hidrogen este una dintre cele mai puternice”, a spus Dias (en).

“Hidrogenul metalic solid se crede a avea o temperatură Debye (contribuția fotonului la căldura specifică într-un solid) ridicată şi o cuplare puternică electron-foton, ce este necesară pentru supraconductivitatea la temperatura camerei”.

Deoarece hidrogenul metalic pur poate fi creat doar la presiune extremă, condițiile potrivite sunt extrem de dificil de realizat.

În ultimii ani, două echipe au anunţat despre crearea cu succes a acestuia.

În 2017, fizicienii au raportat despre căpătarea hidrogenului metalic la presiuni cuprinse între 465 şi 495 gigapascali şi temperaturi de 5,5 Kelvin (-267,65 grade Celsius)-

În 2019, fizicienii au raportat hidrogen metalic la presiuni de 425 gigapascali şi temperaturi de 80 Kelvin.

Toate aceste încercări sunt departe de a atinge temperatura camerei.

Şi aşa, pentru referinţă, presiunea de la centrul Pământului se încadrează între 330 şi 360 de gigapascali.

Realizarea actuală

Următorul cel mai potrivit material ar fi un metal bogat în hidrogen, cum ar fi sulfura de hidrogen şi hidrura de lantan folosite în experimentele anterioare.

Acestea imită proprietăţile supraconductoare ale hidrogenului metalic pur la presiuni mult mai mici.

Deci, o echipă de fizicieni, condusă de Eliot Snider de la Universitatea din Rochester, a început să experimenteze.

În primul rând, ei au încercat să combine hidrogenul cu ytriul, pentru a crea superhidrură de ytriu.

Vedeţi şi: Fizicienii tocmai au descoperit un tip complet nou de supraconductibilitate

Acest material a prezentat supraconductibilitate la -11 grade Celsius, sub o presiune de 180 de gigapascali.

Apoi, Snider şi echipa sa au încercat să combine carbon, sulf şi hidrogen pentru a crea hidrură de sulf carbonată.

Ei au strâns o mică probă într-o nicovală de diamant şi o evaluau pentru supraconductibilitate.

Şi ei au găsit-o, la 270 gigapascali şi 15 grade Celsius.

Evident, materialul dat este încă departe de a fi utilizat în circumstanţele cotidiene.

Mărimea probei a fost microscopică, între 25 şi 35 de microni, iar presiunea la care a apărut supraconductibilitatea mai rămâne încă destul de impracticabilă.

Următorul pas al cercetării va fi încercarea de a reduce presiunea ridicată necesară pentru reglarea compoziţiei chimice a probei.

Dacă vor reuși să primească amestecul corect, cercetătorii cred că un supraconductor la temperatura camerei şi presiune ambiantă va fi în sfârșit la îndemâna noastră.

Cercetarea a fost publicată în Nature.

Filed Under: Ştiinţă, Tehnologii, Ultimele articole Tagged With: descoperiri, fizică, supraconductibilitate

About Vladimir Moşoglu

Experimentez: Search Engine Optimization, Digital Marketing, Structură Informaţională a web - siturilor.

În continue căutare de lucruri interesante şi utile din întreaga lume.

Lasă un răspuns Anulează răspunsul

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Cele mai populare astăzi

  • Fructe exotice - Durian 23 fructe exotice ciudate de care veţi fi cu sigu... 70 views | posted on 12/11/2015
  • Super-pământ aproape la fel de vechi ca Universul Astronomii au descoperit un super-pământ aproape l... 33 views | posted on 31/01/2021
  • Creaturi ciudate - Caracatiţele 39 cele mai ciudate curiozităţi despre peşti şi a... 32 views | posted on 23/12/2015
  • Cele mai frumoase locuri -  Vulcanul Aogashima Cele mai frumoase locuri din lume – care îţi... 24 views | posted on 13/05/2015
  • Cele mai mari cascade - Casca Angel 15 Cele mai mari cascade din lume, unele despre ca... 22 views | posted on 10/09/2015
  • Fructe exotice - Tamarillo Fruct exotic: date interesante despre fructele Tam... 21 views | posted on 20/10/2013
  • Curiozitati despre pasari - Onagadori 51 Curiozităţi despre păsări 21 views | posted on 16/11/2014

Ultimele interesante

Materia întunecată ar putea fi făcută din găurile negre de la începuturile timpului

aprilie 4, 2021

Idolul Shigir — cea mai veche statuie de lemn din lume

Cea mai veche statuie de lemn din lume are o vechime de peste 7000 de ani

aprilie 2, 2021

Cern — dovezi ale unei noi fizici

Dovezi ale unei noi fizici la Cern? Indici a unei noi forțe a naturii

martie 28, 2021

Gaură de vierme traversabilă

Găurile de vierme din Univers sunt pe deplin traversabile, arată noile calcule

martie 21, 2021

Fulguritul creat de fulgere ar fi putut provoca viața pe Pământ

Fulgerele străvechi ar fi putut provoca viaţa pe Pământ

martie 20, 2021

GJ 1132 b — O exoplanetă de mărimea Pământului, posibil a obţinut a doua atmosferă

O exoplanetă de mărimea Pământului, posibil a obținut a doua atmosferă, după ce a pierdut-o pe cea inițială

martie 14, 2021

Călătoria cu viteza luminii

Călătoria cu viteza luminii este posibilă în limitele fizicii lui Einstein, susține un astrofizic

martie 13, 2021

Taguri

alimentaţie sănătoasă anatomie animale antropologie arheologie astrofizică astronomie biologie cancer chimie civilizaţii cosmologie cosmonautică creier cuantică curiozităţi curiozităţi biologie curiozităţi din lume curiozităţi istorice curiozităţi ştiinţifice descoperiri descoperiri arheologice ecologie Egipt energie regenerabilă evoluţie exoplanete explorare fizică galaxii genetică geografie geologie găuri negre imagini din natura invenţii marte medicină paleontologie planete sistem solar turism util viaţă pe alte planete zboruri spaţiale

Alte articole interesante

Oamenii de știință au descoperit un misterios virus cu gene necunoscute pe care nu le-au putut identifica

Poza zilei – Fructul exotic Jabuticaba

Tocmai a fost descoperită o galaxie fără materie întunecată, iar astronomii au rămas zăpăciți

Cele mai ciudate animale din lume

Planeta Jupiter este mai mare ca unele stele, de ce noi nu am primit un al doilea soare?

  • Politica de confidenţialitate

Natură

Pentru prima dată, materia organică crucială pentru viață a fost găsită pe suprafața unui asteroid

Câmpul magnetic al Pământului s-a răsturnat 42 000 mii de ani în urmă. Consecințele au fost dramatice

Tot mai multe dovezi arată că viața pe Pământ a început nu doar de la ARN

Noul dinozaur masiv descoperit, ar putea fi cea mai mare creatură ce a călcat vreodată pe Pământ

Unul dintre cele mai mari mistere ale biologiei “a fost rezolvat” de IA

Categorii

  • Artă (14)
  • Curiozităţi (68)
  • Istorie (111)
  • Lume (164)
  • Natură (170)
  • Poza zilei (24)
  • Sănătate (146)
  • Ştiinţă (254)
  • Tehnologii (115)
  • Ultimele articole (815)
  • Universul (260)

© 2021 Toate drepturile rezervate · Inbors.com · Construit pe Genesis Framework

sponsored