Uue Temperatuuri Rekord On Ülitugevuse Saavutamisel Tohutu Saavutus

{h1}

Uuesti rekordiline temperatuur on saavutatud ülijuhtide puhul - erakordsed materjalid, mis juhivad elektrit ilma energia hajutamiseta.

Uuesti rekordiline temperatuur on saavutatud ülijuhtide puhul - erakordsed materjalid, mis juhivad elektrit ilma energia hajutamiseta. Uuringud võivad olla oluliseks sammuks pikaajalises püüdluses saavutada ruumitemperatuuri ülijuhtija, mis võiksid linnad ehitada oluliselt tõhusamaid elektrivõrke, ütlevad teadlased.

Praeguseks on ülijuhtivus ainult väga madalal temperatuuril. Lisatud on teadlased, kuigi see uus rekordiline temperatuur on endiselt väga külm, on see looduslikult leitud temperatuur Maa pinnal.

Ülijuhised on materjalid, mis juhivad elektrit, mille nullkontsentratsioon on teatud temperatuurist madalam. Ülikõrgukus sõltub elektronidest, mis üksteise vastu ei purune, nagu nad teevad tavapärastes materjalides, vaid moodustavad õrnad paare, mis on tuntud kui Cooper paarid, mis suudavad voolata läbi ülijuhtide. Nendes paarides paiknevad elektronid koos fononidega või ülijuhtivate aatomite vibratsiooniga. [9 suurimat lahendamata müsteeriumid füüsikas]

Umbes kolm aastakümmet on teadlased püüdnud välja töötada ruumitemperatuursed ülijuhikud, mis ei vaja tülikat, energiamahtuvat ülerehvatust.

Enne seda tuntud kõrgeimate temperatuuride tõttu, mida ülijuhikud töötasid - nende kriitilised temperatuurid - olid kõrgel rõhul minus 220 kraadi Fahrenheiti (minus 140 kraadi Celsiuse järgi) normaalsel rõhul ja minus 164 F (minus 109 C). (Kõrgsurve suurendab tihti ülitundlikkust, ahendades pigem kokku aatomeid, mis hoiab soojust Cooper'i paaride katkestamisel.)

Nüüd on teadlased saavutanud ülijuhtivuse kriitilises temperatuuril minus 94 F (minus 70° C). Antarktikas on see umbes 34 F (19 C) soojem kui Antarktikas kõige külmemate tuntud temperatuuridega, ütles uuringu kaasautor Michael Michaelis Eremets, füüsik Max Plancki Keemiainstituudis Mainzis, Saksamaal.

"Eriti kõrgemad [temperatuurid] ja tõenäoliselt ruumi kriitilised temperatuurid on võimalikud," ütles Eremets WordsSideKick.com.

Teadlased märkisid, et see ülitundlikkuskordaja kõrge temperatuur vajab umbes 200 gigaskaali ekstreemset rõhku. "Kümme gigapaskalit on tööstuses süstivate teemantide tootmiseks tavapäraselt saavutatud surve," ütles Eremets. "Surve keskel on 360 gigapaskalit."

Varem katsetati teadlasi vesiniku kujul, mida tuntakse kui metallilist vesinikku. Üks juhtivaid teooriaid selle kohta, kuidas ülijuhtid töötavad, nimetatakse BCS-i teooriaks, soovitab vesinikul teha suurepärast ülijuhti. Vesinik võib genereerida suure energiaga foononid ja toetada ka tugevat vastasmõju elektronide ja foonide vahel - mõlemad on tegurid, mis võivad Cooper-paari tugevdada. Kuid puhta, stabiilse metallilise vesiniku vormi loomine on osutunud erakordselt keeruliseks.

Selle uue uuringu käigus katsetasid Eremets ja tema kolleegid vesiniksulfiidi, ühendi, mis annab mädanenud munadele oma lõhna. Teadlased soovitasid, et teatud külma temperatuuri ja rõhu kombinatsioonis moodustaks vesiniksulfiid - molekul, mis koosneb kahest vesinikuaatomist ja väävliaatomist, moodustavad uued molekulid, millest igaüks koosneb kolmest vesinikuaatomist ja väävliaatomist. See uus materjal on sisuliselt metalli vesiniku väävliga saastunud versioon ja suudab saavutada ülijuhtivust.

Ersar Eremets ütles, et BCS-i teooria ei tohiks piirata temperatuuri, mille juures materjalid võivad olla ülijuhtidest. "Toatemperatuuriline ülijuhtivus on võimalik õiges materjalis," lisas ta. Kahjuks "ei ütle teooria otseselt, millist materjali oodatakse."

Eremets ütles, et ilmselt muudavad isegi toatemperatuurilised ülijuhid ebatäpseks. Tulevikuuuringud võiksid otsida teisi vesinikuga rikkalikke materjale, mis võivad olla ülitäpsed nii suhteliselt kõrgetel temperatuuridel kui ka normaalsel rõhul, ütles ta.

Eremets koos Max Plancki keemiainstituudi Sasha Drozdoviga ja nende kolleegidega kirjeldasid oma leiud täna (17. augustil) ajakirjas Nature.

Jälgi WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook ja Google+. Algne artikkel WordsSideKick.com kohta.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com