g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Yüksek sıcaklık süper iletken rekorunu tekrar kırın! Eksi 73 dereceden eksi 23 dereceye atla

Chicago Üniversitesi'ndeki bilim adamları, süperiletkenliği keşfeden uluslararası bir araştırma ekibinin parçasıdır - elektriği şimdiye kadar kaydedilen en yüksek sıcaklıkta mükemmel şekilde iletme yeteneği. Araştırma ekibi, Chicago Üniversitesi'ne bağlı Argonne Ulusal Laboratuvarı'nın ileri teknolojisini kullanarak, gözlemlenen süperiletkenlik sıcaklığının önceki onay kayıtlarına kıyasla yaklaşık eksi 23 santigrat derece olduğu bir materyal üzerinde çalıştı. Sıcaklık yaklaşık 50 derece arttı. Süperiletkenlik son derece yüksek basınç altında meydana gelse de, bu sonuç oda sıcaklığında süperiletkenlik yaratmada hala büyük bir adımı temsil ediyor: bu fenomeni ileri teknolojiye uygulayan bilim adamlarının nihai hedefi.

Çalışmanın sonuçları 23 Mayıs 2019'da Nature'da yayınlandı. Chicago Üniversitesi araştırma profesörü Vitali Prakapenka (Vitali Prakapenka) ve Chicago Üniversitesi doktora sonrası araştırmacı Eran Greenberg (Eran Greenberg), Çalışmanın ortak yazarı. Tıpkı bakır telin kauçuk borulardan daha iletken olduğu gibi, bazı malzemelerin süper iletken malzemeler haline gelme olasılığı daha yüksektir Süper iletkenlik durumu iki ana özellik ile tanımlanır: malzemenin akıma karşı sıfır direnci vardır ve manyetik alanlardan geçemez. Bu teknolojinin potansiyel kullanımları hem geniş kapsamlı hem de heyecan vericidir: akımı azaltmayan elektrik telleri, son derece hızlı süper bilgisayarlar ve verimli maglev trenleri.

X ışınlarından elde edilen veriler, bilim adamlarının bu malzemenin kristal yapısını modellemesini sağlar. Resim: Drozdov ve diğerleri

Bununla birlikte, bilim adamları daha önce yalnızca süper iletken malzemeler çok düşük bir sıcaklığa (başlangıçta eksi 240 santigrat dereceye) soğutulduğunda yapabiliyorlardı ve son zamanlarda yaklaşık eksi 73 santigrat dereceydi. Bu tür soğutmanın yüksek maliyeti nedeniyle, dünya çapındaki uygulamalarını sınırlar. Teorik tahminler, yeni bir süperiletken hidrit malzemesinin yüksek sıcaklıkta süperiletkenliğin yolunu açabileceğini göstermektedir. Almanya'daki Max Planck Kimya Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, Chicago Üniversitesi'ndeki araştırmacılarla işbirliği yaparak lantan süperhidrit adı verilen bir malzeme oluşturdular, süper iletkenliğini test ettiler ve belirlediler. Yapısı ve bileşimi.

(Bokeyuan-Resim) Bilim adamları, Argonne Ulusal Laboratuvarı'nın gelişmiş foton kaynağında yapısını incelemek için yeni bir tür süperiletken malzemenin bir örneğini X-ışınları ile bombardımana tutuyorlar.X-ışını floresanı numunede (merkezde) yeşil bir renk üretiyor. Resim: Drozdov ve diğerleri

Tek sorun, bu malzemelerin son derece yüksek basınç altına yerleştirilmesinin gerekmesidir: 150 ile 170 gigapaskal arasında, bu da deniz seviyesindeki basıncın 1,5 milyon katıdır. Yalnızca bu yüksek basınç koşulları altında, bu malzeme (yalnızca birkaç mikron genişliğe sahip küçük bir örnek) yeni kayıt sıcaklığında süper iletkenlik sergileyecektir. Aslında, bu malzeme süper iletkenliği kanıtlamak için gereken dört özellikten üçünü sergiler: elektrik direncini azaltır, harici bir manyetik alan altında kritik sıcaklığı düşürür ve bazı elementler farklı izotoplarla değiştirildiğinde sıcaklık Değişti. Dördüncü özellik, malzemenin herhangi bir manyetik alanı ittiği "Meissner etkisi" (Meissner etkisi) olarak adlandırılır.

Bunun nedeni, maddenin bu etkiyi gözlemlemek için çok küçük olmasıdır. Araştırmacılar, Argonne Ulusal Laboratuvarı'nda ultra parlak, yüksek enerjili bir röntgen ışını sağlayan ve bu malzemeyi analiz etmek için daha iyi bir atılım sağlayan gelişmiş bir foton kaynağı kullandılar. Deneyde, Chicago Üniversitesi Gelişmiş Radyoaktif Kaynaklar Merkezi'ndeki araştırmacılar, gerekli basıncı uygulamak için bu maddenin küçük bir örneğini iki minik elmas arasında sıkıştırdılar ve daha sonra, yapısını ve bileşimini tespit etmek için ışından X ışınlarını kullandılar. .