Võtmed kaasavõtmiseks
- Teadlased teatavad, et nad on täitnud oma kauaoodatud eesmärgi luua materjal, mis toimiks toatemperatuuril ülijuhina.
- Ruumitemperatuuri ülijuhte saab kasutada mitmesugustes olmeelektroonikas, transpordis ja muudes tehnoloogiates.
- Eksperdid ütlevad, et avastusel ei ole raske tootmisprotsessi tõttu kohe praktilist rakendust.
Kaua otsitud eesmärk leida toatemperatuuril töötav ülijuht on saavutatud, näidates lubadust tulevaste rakenduste jaoks isiklikus elektroonikas ja muudes tehnoloogiates, väidavad teadlased.
Eelmisel nädalal avaldatud artikli kohaselt on teadlased loonud materjali, mis suudab 58 kraadi Fahrenheiti juures takistuseta elektrit juhtida. Kui see kinnitust leiab, võib uus materjal olla suur edasiminek võrreldes varasemate leidudega, mis leidsid ülijuhtivust ainult nullkraadistel temperatuuridel. Kuigi takistused on endiselt olemas, võib avastus viia uute eksootiliste tehnoloogiateni, väidavad eksperdid.
"Võimalik, et ülijuhid võivad levitatsiooni ja ülijuhtivate võretega transpordis revolutsiooni teha," ütles töö kaasautor ja Las Vegase Nevada ülikooli kondenseeritud aine füüsik Ashkan Salamat telefonis. intervjuu. "Me võiksime seadmeid miniatuurseks muuta ja võiksime mõelda patareide miniaturiseerimisele või akude kaotamisele. Sinise taeva mõtlemine on lõputu."
Hõljuklaud ülijuhtide kaudu?
Selliste materjalide kasutusvõimalusi on peaaegu lõputult. Ülijuhtivad ahelad toatemperatuuril "ei kaotaks energiat ja võivad töötada ilma laadimiseta," ütles Utah' ülikooli füüsikaprofessor Shanti Deemyad meiliintervjuus. "Lisaks saame neid kasutada ülijuhtivate loogikaahelate loomisel, mis on palju kiiremad kui meil praegu."
Võiksime seadmeid miniatuurseks muuta ja võiksime mõelda patareide miniaturiseerimisele või akude kaotamisele.
Teadlased on ülijuhte otsinud rohkem kui sajandi, sest neil on palju lubadusi igasuguste tehnoloogiate jaoks. Tavalistes juhtmetes tekib elektritakistus, kui elektronid koputavad vastu metalli moodustavaid aatomeid. Teadlased tõestasid aga 1911. aastal, et õigetes tingimustes saab valmistada materjale, millel puudub vastupidavus. Neid nimetati siis "ülijuhtideks".
Ülijuhte toidav efekt tekitab ka elektrivälja, mis võib võimaldada sõidukitel ülijuhtivate rööbaste kohal hõljuda, ütles Salamat. Kahjuks pole kõik seni avastatud ülijuhid praktilised.
"Seni teadaolevaid materjale tuleb ülijuhtimiseks jahutada vedela lämmastiku või heeliumiga," ütles Buffalo ülikooli keemiaprofessor Eva Zurek meiliintervjuus. "Selle tulemusena on nende kasutusalad piiratud. Sellegipoolest kasutatakse neid ülijuhtivate magnetitena, MRI-seadmetes, ülijuhtivates elektriliinides, kus energia ei kao takistuse tõttu, ja magnetlevitatsioonirongides."
Pole peagi parimat ostma
Viimase ülijuhtide avastusega on kaasas suur konks: keeruline protsess, mille käigus materjal luuakse tohutu rõhu all, tähendab, et seda saab toota vaid väikestes kogustes.
Süsinik-väävel ja vesinik asetatakse seadmesse ja pressitakse kokku 40 000 atmosfääri juures, ütles Salamat ja lisas, et "siis teeme fotokeemilise reaktsiooni, nii et anname rohelise tule, nii et nad muudavad selle väga keeruliseks. orgaaniline suur raamistik."
Suurim takistus, millega teadlased silmitsi seisavad praktilisema ülijuhi valmistamisel, on materjali tootmisel kasutatava rõhu vähendamine, ütles Zurek. "Kui elektrienergia avastati, ei osanud me kõiki selle rakendusi ette näha," lisas ta. "Samamoodi arvan, et ruumitemperatuuriline ülijuht toob kaasa rakendusi, mis on täiesti revolutsioonilised ja praegu mõeldamatud."
Samas, ärge oodake, et hiljuti avastatud ülijuht teie sülearvutisse ilmuks, ütlevad eksperdid.
Seni teadaolevaid materjale tuleb ülijuhtimiseks jahutada vedela lämmastiku või heeliumiga. Seetõttu on nende rakendused piiratud.
"Praegusel kujul ei näe ma sellele materjalile otsest praktilist rakendust, kuid see on see, mida me nimetame põhimõttelise vaatluse tõendiks ja väga tugevaks mõõtmiseks, mis aitab meil leida kõrge temperatuuriga ülijuhtivaid materjale paremini ligipääsetavatest kohtadest. surve," ütles Deemyad."Kui suudame kriitilist survet isegi suurusjärgu võrra alandada, kujutan ette palju praktilisi rakendusi."
Salamat ütleb, et tema meeskond töötab ülijuhi kallal, mida on lihtsam toota. "Meil on kuu pärast ilmumas veel üks paber, kus meil on kõrgeim temperatuur," lisas ta.
Kuni Salamat ja tema kolleegid ei suuda teha pisut praktilisemat ülijuhti, ei jõua hõljuklauad poodidesse. Kuid uued uuringud tõestavad, et teadlased on lähenemas päevale, mil ülijuhid võiksid olla osa igapäevaelust.
