Supravodič umožňuje dokonale prúdiť elektrinu bez toho, aby o ňu prišiel.
Vedci teraz objavili supravodivý materiál, ktorý pracuje pri rekordne vysokej teplote, a posunul sa o krok bližšie k cieľu dosiahnuť takúto dokonalosť pri izbovej teplote.
Urobte veci dostatočne chladné a elektróny zipsom cez kovy bez toho, aby ste spôsobili akýkoľvek odpor, zahrievanie alebo spomalenie. Tento jav, známy ako supravodivosť, však historicky pracoval iba pri extrémne nízkych teplotách, ktoré sú len o niečo nad absolútnou nulou. To ich robí zbytočnými pre aplikácie, ako sú extrémne efektívne elektrické rozvody alebo neuveriteľne rýchle superpočítače. V posledných niekoľkých desaťročiach vedci vytvorili novšie supravodivé materiály, ktoré pracujú pri stále vyšších teplotách.
V novej štúdii sa skupina vedcov posunula ešte bližšie k svojmu cieľu vytvorením materiálu, ktorý je supravodivý pri mínus 9 stupňov Fahrenheita (mínus 23 stupňov Celzia) - jedna z najvyšších pozorovaných teplôt, aké sa kedy pozorovali.
Tím preskúmal skupinu materiálov nazývaných supravodivé hydridy, ktoré by teoretické výpočty predpokladali pri vyšších teplotách supravodivé. Na vytvorenie týchto materiálov použili malé zariadenie zvané kosoštvorcová kovadlinová bunka, ktorá sa skladá z dvoch malých diamantov, ktoré komprimujú materiály do extrémne vysokých tlakov.
Do otvoru dierovaného do tenkej kovovej fólie, ktorá bola naplnená tekutým vodíkom, umiestnili malú - pár mikrometrov - vzorku mäkkého, belavého kovu zvaného lantanum. Inštalácia bola pripojená k tenkým elektrickým vodičom. Podľa tvrdenia zariadenie stlačilo vzorku na tlak medzi 150 a 170 gigapascalov, čo je viac ako 1,5 milióna násobok tlaku na hladine mora. Potom skúmali jeho štruktúru pomocou röntgenových lúčov.
Pri tomto vysokom tlaku sa lantán a vodík spájajú za vzniku hydridu lantánu.
Vedci zistili, že pri mínus 9 ° C (mínus 23 ° C) hydrid lantánu vykazuje dve z troch vlastností supravodivosti. Materiál nevykazoval žiadny odpor voči elektrine a jeho teplota klesla pri použití magnetického poľa. Nerešpektovali tretie kritérium, schopnosť vylúčiť magnetické polia za chladenia, pretože vzorka bola príliš malá, podľa sprievodného dielu Správy a názory v rovnakom čísle časopisu Nature.
„Z vedeckého hľadiska tieto výsledky naznačujú, že by sme mohli vstupovať do prechodu od objavovania supravodičov empirickými pravidlami, intuíciou alebo šťastím k vedeniu konkrétnymi teoretickými predikciami,“ James Hamlin, docent fyziky na Floridskej univerzite, ktorý nebola súčasťou štúdie, napísaná v komentári.
Skupina skutočne oznámila podobné zistenia už v januári v časopise Physical Review Letters. Títo vedci zistili, že hydrid lantánu môže byť supravodivý pri ešte vyššej teplote 7 ° C, pokiaľ bola vzorka odobratá na vyššie tlaky - okolo 180 až 200 gigapascalov.
Ale táto nová skupina našla niečo veľmi odlišné: Pri týchto vysokých tlakoch teplota, pri ktorej materiál vykazuje supravodivosť, prudko klesá.
Dôvod nezrovnalosti v zisteniach nie je jasný. „V takýchto prípadoch je potrebných viac experimentov, údajov a nezávislých štúdií,“ povedal pre Live Science hlavný autor Michail Eremets, výskumný pracovník vysokotlakovej chémie a fyziky na nemeckom inštitúte Max Planck pre chémiu v Nemecku. "Teraz môžeme diskutovať iba."
Tím teraz plánuje pokúsiť sa znížiť tlak a zvýšiť teplotu potrebnú na vytvorenie týchto supravodivých materiálov. Vedci ďalej hľadajú nové zlúčeniny, ktoré by mohli byť pri vysokých teplotách supravodivé.
Skupina svoje zistenia zverejnila včera (22. mája) v časopise Nature.
