Ključni izsledki
- Znanstveniki poročajo, da so dosegli svoj dolgo pričakovani cilj ustvariti material, ki pri sobni temperaturi deluje kot superprevodnik.
- Superprevodnike pri sobni temperaturi bi lahko uporabili v številnih oblikah potrošniške elektronike, transporta in drugih tehnologij.
- Strokovnjaki pravijo, da odkritje ne bo imelo takojšnje praktične uporabe zaradi težkega proizvodnega procesa.
Raziskovalci pravijo, da je bil dolgo zastavljeni cilj najti superprevodnik, ki deluje pri sobni temperaturi, kar obeta prihodnje aplikacije v osebni elektroniki in drugih tehnologijah.
Znanstveniki pravijo, da so ustvarili material, ki lahko prevaja elektriko brez upora pri 58 stopinjah Fahrenheita, piše v članku, objavljenem prejšnji teden. Če bo potrjen, bi novi material lahko pomenil velik napredek v primerjavi s prejšnjimi ugotovitvami, ki so odkrile superprevodnost le pri temperaturah precej pod nič stopinj. Medtem ko ovire ostajajo, bi lahko odkritje pripeljalo do novih eksotičnih tehnologij, pravijo strokovnjaki.
»Možno je, da bi superprevodniki lahko revolucionirali transport z levitacijo in superprevodno mrežo,« je po telefonu povedal Ashkan Salamat, soavtor prispevka in fizik kondenzirane snovi na Univerzi Nevada v Las Vegasu intervju. "Lahko bi miniaturizirali naprave in razmišljali o miniaturizaciji baterij ali odstranitvi baterij. Razmišljanje o modrem nebu je neskončno."
Hoverboarding skozi superprevodnike?
Možne uporabe tovrstnega materiala so skoraj neskončne. Superprevodna vezja pri sobni temperaturi "ne bi izgubila energije in lahko delujejo brez potrebe po ponovnem polnjenju," je v intervjuju po elektronski pošti dejala Shanti Deemyad, profesorica fizike na Univerzi v Utahu. "Poleg tega jih lahko uporabimo pri ustvarjanju superprevodnih logičnih vezij, ki so veliko hitrejša od tistih, ki jih trenutno imamo."
Lahko bi miniaturizirali naprave in razmišljali o miniaturizaciji baterij ali odstranitvi baterij.
Znanstveniki se že več kot stoletje ukvarjajo s superprevodniki, ker obetajo veliko za vse vrste tehnologij. V običajnih žicah nastane električni upor, ko elektroni trkajo ob atome, ki sestavljajo kovino. Vendar pa so raziskovalci leta 1911 dokazali, da je pod pravimi pogoji mogoče izdelati materiale, ki nimajo odpornosti. Te so nato poimenovali "superprevodniki".
Učinek, ki napaja superprevodnike, proizvaja tudi električno polje, ki bi lahko vozilom omogočilo lebdenje nad superprevodnimi tirnicami, je dejal Salamat. Na žalost vsi superprevodniki, ki so bili doslej odkriti, niso uporabni.
"Doslej znane materiale je treba ohladiti s tekočim dušikom ali helijem, da postanejo superprevodni," je v intervjuju po elektronski pošti povedala Eva Zurek, profesorica kemije na Univerzi v Buffalu. "Posledično so njihove uporabe omejene. Kljub temu se uporabljajo kot superprevodni magneti, v napravah za magnetno resonanco, v superprevodnih električnih vodih, kjer se energija ne izgubi zaradi upora, in v magnetnih levitacijskih vlakih."
Ne bo kmalu v Best Buy
Najnovejše odkritje superprevodnika prinaša velik ulov: težaven proces, s katerim se material ustvari pod ogromnim pritiskom, pomeni, da ga je mogoče proizvesti le v majhnih količinah.
Ogljik-žveplo in vodik postavimo v napravo in stisnemo skupaj pri 40.000 atmosferah, je dejal Salamat in dodal, "nato izvedemo fotokemično reakcijo, tako da prižgemo zeleno luč, da na koncu naredijo to zelo zapleteno, organski velik okvirni sistem."
Največja ovira, s katero se soočajo raziskovalci pri izdelavi bolj praktičnega superprevodnika, je zmanjšanje pritiskov, pri katerih se material proizvaja, je dejal Zurek. "Ko so odkrili elektriko, nismo mogli predvideti vseh njenih aplikacij," je dodal. "Podobno mislim, da bo superprevodnik sobne temperature prinesel aplikacije, ki so popolnoma revolucionarne in trenutno nepredstavljive."
Vendar ne pričakujte, da se bo nedavno odkriti superprevodnik pojavil v vašem prenosniku, pravijo strokovnjaki.
Do sedaj znane materiale je treba ohladiti s tekočim dušikom ali helijem, da postanejo superprevodni. Posledično so njihove aplikacije omejene.
"V njegovi trenutni obliki ne vidim neposredne praktične uporabe tega materiala, toda temu pravimo dokaz opazovanja načela in zelo robustna meritev, ki nam lahko pomaga najti visokotemperaturne superprevodne materiale na bolj dostopnih mestih pritiski, «je dejal Deemyad."Če lahko celo znižamo kritični pritisk samo za red velikosti, si lahko predstavljam veliko praktičnih aplikacij zanje."
Salamat pravi, da njegova ekipa dela na superprevodniku, ki ga je lažje izdelati. "Čez mesec bo izšel še en dokument, v katerem imamo drugo najvišjo temperaturo," je dodal.
Dokler Salamat in njegovi kolegi raziskovalci ne bodo uspeli izdelati superprevodnika, ki je nekoliko bolj praktičen, lebdeče deske ne bodo prišle v trgovine. Toda nova raziskava dokazuje, da so znanstveniki vse bližje dnevu, ko bodo superprevodniki lahko postali del vsakdanjega življenja.
