Հիմնական տանողներ
- Գիտնականները հայտնում են, որ իրենք իրականացրել են իրենց երկար ձգտած նպատակը՝ ստեղծելով նյութ, որը կաշխատի որպես գերհաղորդիչ սենյակային ջերմաստիճանում:
- Սենյակի ջերմաստիճանի գերհաղորդիչները կարող են օգտագործվել սպառողական էլեկտրոնիկայի, տրանսպորտի և այլ տեխնոլոգիաների բազմաթիվ ձևերում:
- Բացահայտումը չի ունենա անմիջական գործնական կիրառություն՝ բարդ արտադրական գործընթացի պատճառով, ասում են փորձագետները:
Սենյակային ջերմաստիճանում աշխատող գերհաղորդիչ գտնելու երկար ձգտված նպատակը հասել է, ինչը խոստումնալից է անձնական էլեկտրոնիկայի և այլ տեխնոլոգիաների ապագա կիրառման համար, ասում են հետազոտողները:
Գիտնականներն ասում են, որ իրենք ստեղծել են նյութ, որը կարող է առանց դիմադրության էլեկտրական հոսանք անցկացնել 58 աստիճան Ֆարենհեյթի ջերմաստիճանում, ասվում է անցյալ շաբաթ հրապարակված հոդվածում: Եթե հաստատվի, նոր նյութը կարող է մեծ առաջընթաց լինել նախորդ բացահայտումների համեմատ, որոնք գերհաղորդականություն էին հայտնաբերել միայն զրոյից ցածր ջերմաստիճաններում: Մինչև խոչընդոտները մնում են, հայտնագործությունը կարող է հանգեցնել էկզոտիկ նոր տեխնոլոգիաների, ասում են փորձագետները:
«Հնարավոր է, որ գերհաղորդիչները կարող են հեղափոխություն կատարել տրանսպորտում լևիտացիայի և գերհաղորդիչ ցանցի միջոցով», - հեռախոսով ասաց Աշքան Սալամատը, աշխատության համահեղինակ և խտացված նյութի ֆիզիկոս Նևադայի համալսարանից, Լաս Վեգասում: հարցազրույց. «Մենք կարող ենք փոքրացնել սարքերը և կարող ենք մտածել մարտկոցների փոքրացման կամ մարտկոցների վերացման մասին: Կապույտ երկնքի մտածողությունը անվերջ է»:
Հովերբորդ սուպերհաղորդիչների միջով?
Այս տեսակի նյութի հնարավոր օգտագործումը գրեթե անվերջ է:Սենյակային ջերմաստիճանում գերհաղորդիչ սխեմաները «չեն կորցնի էներգիան և կարող են առաջանալ առանց վերալիցքավորման անհրաժեշտության», - ասաց Յուտայի համալսարանի ֆիզիկայի պրոֆեսոր Շանտի Դիմյադը էլեկտրոնային փոստով տված հարցազրույցում: «Բացի այդ, մենք կարող ենք դրանք օգտագործել գերհաղորդիչ տրամաբանական սխեմաներ ստեղծելու համար, որոնք շատ ավելի արագ են, քան այն, ինչ մենք ներկայումս ունենք»:
Մենք կարող ենք փոքրացնել սարքերը և կարող ենք մտածել մարտկոցները փոքրացնելու կամ մարտկոցները վերացնելու մասին:
Գիտնականները մեկ դարից ավելի է, ինչ փնտրում են գերհաղորդիչներ, քանի որ դրանք մեծ խոստումներ են տալիս բոլոր տեսակի տեխնոլոգիաների համար: Նորմալ լարերում էլեկտրական դիմադրությունը ձևավորվում է, երբ էլեկտրոնները թակում են մետաղը կազմող ատոմներին: Այնուամենայնիվ, հետազոտողները 1911 թվականին ապացուցեցին, որ ճիշտ պայմաններում կարող են արտադրվել այնպիսի նյութեր, որոնք չունեն դիմադրություն: Դրանք այնուհետև անվանվեցին «գերհաղորդիչներ»:
Գերհաղորդիչներին սնուցող էֆեկտը նաև առաջացնում է էլեկտրական դաշտ, որը կարող է տրանսպորտային միջոցներին թույլ տալ լողալ գերհաղորդիչ ռելսերի վրայով, ասել է Սալամատը: Ցավոք, մինչ այժմ հայտնաբերված բոլոր գերհաղորդիչները գործնական չեն։
«Մինչ օրս հայտնի նյութերը պետք է սառեցվեն հեղուկ ազոտով կամ հելիումով, որպեսզի գերհաղորդականություն ունենան», - էլեկտրոնային հարցազրույցում ասել է Բուֆալոյի համալսարանի քիմիայի պրոֆեսոր Եվա Զուրեկը: «Արդյունքում դրանց կիրառությունները սահմանափակ են: Այնուամենայնիվ, դրանք օգտագործվում են որպես գերհաղորդիչ մագնիսներ, MRI մեքենաներում, գերհաղորդիչ էլեկտրահաղորդման գծերում, որտեղ էներգիան չի կորչում դիմադրության պատճառով, և մագնիսական լևիտացիոն գնացքներում»:
Շուտով չի պատրաստվում լավագույն գնմանը
Գերհաղորդիչների վերջին հայտնագործությունը գալիս է մի մեծ գրավչությամբ. դժվար գործընթացը, որի միջոցով նյութը ստեղծվում է հսկայական ճնշման տակ, նշանակում է, որ այն կարող է արտադրվել միայն փոքր քանակությամբ:
Ածխածին-ծծումբն ու ջրածինը տեղադրվում են սարքի մեջ և սեղմվում միասին 40000 մթնոլորտում,-ասաց Սալամատը՝ հավելելով,- «այնուհետև մենք ֆոտոքիմիական ռեակցիա ենք անում, այնպես որ մենք կանաչ լույս ենք վառում, որպեսզի նրանք ավարտեն այս բարդությունը: օրգանական մեծ շրջանակային համակարգ»:
Ավելի գործնական գերհաղորդիչ ստեղծելու համար ամենամեծ խոչընդոտը, որի հետ բախվում են հետազոտողները, ճնշումը նվազեցնելն է, որով արտադրվում է նյութը, ասաց Զուրեկը: «Երբ էլեկտրաէներգիան հայտնաբերվեց, մենք չէինք կարող կանխատեսել դրա բոլոր կիրառությունները», - ավելացրեց նա: «Նմանապես, ես կարծում եմ, որ սենյակային ջերմաստիճանի գերհաղորդիչը կբերի այնպիսի ծրագրեր, որոնք այս պահին լիովին հեղափոխական են և աներևակայելի»:
Այնուամենայնիվ, մի սպասեք, որ վերջերս հայտնաբերված գերհաղորդիչը կհայտնվի ձեր նոութբուքում, ասում են փորձագետները:
Մինչ օրս հայտնի նյութերը պետք է սառեցվեն հեղուկ ազոտի կամ հելիումի միջոցով, որպեսզի գերհաղորդիչ լինեն: Արդյունքում նրանց հայտերը սահմանափակ են։
«Ներկայիս ձևով ես չեմ կարող տեսնել այս նյութի ուղղակի գործնական կիրառումը, բայց սա այն է, ինչ մենք անվանում ենք սկզբունքային դիտարկման ապացույց և շատ ամուր չափում, որը կարող է օգնել մեզ գտնել բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ նյութեր ավելի մատչելի պայմաններում: ճնշումները»,- ասել է Դեմյադը։«Եթե մենք նույնիսկ կարողանանք նվազեցնել կրիտիկական ճնշումը միայն մեծության կարգով, ես կարող եմ պատկերացնել շատ գործնական կիրառություններ նրանց համար»:
Սալամատն ասում է, որ իր թիմն աշխատում է գերհաղորդիչի վրա, որն ավելի հեշտ է արտադրել: «Մենք ունենք ևս մեկ թուղթ, որը դուրս կգա մեկ ամսից, որտեղ մենք ունենք երկրորդ ամենաբարձր ջերմաստիճանը», - ավելացրեց նա:
Քանի դեռ Սալամատը և նրա գործընկեր հետազոտողները չկարողանան ստեղծել մի փոքր ավելի գործնական գերհաղորդիչ, հովերբորդները չեն հայտնվի խանութներում: Սակայն նոր հետազոտությունն ապացուցում է, որ գիտնականները մոտենում են այն օրվան, երբ գերհաղորդիչները կարող են լինել առօրյա կյանքի մի մասը։