Свръхпроводникът позволява да преминава през него електричество перфектно, без да губи нищо от него.
Сега учените са открили свръхпроводящ материал, който работи при евентуално рекордно висока температура, придвижвайки крачка по-близо до целта за постигане на подобно съвършенство при стайна температура.
Направете нещата достатъчно студени, а електроните ципират през металите, без да генерират съпротивление, нагряване или забавяне. Но този феномен, известен като свръхпроводимост, е работил исторически само при изключително студени температури, които са само малко над абсолютната нула. Това ги направи безполезни за приложения като изключително ефективно електрическо окабеляване или невероятно бързи суперкомпютри. През последните няколко десетилетия учените създават по-нови свръхпроводими материали, които работят при все по-високи температури.
В новото проучване група изследователи се приближиха още по-близо до целта си, създавайки материал, който е свръхпроводим при минус 9 градуса по Фаренхайт (минус 23 градуса по Целзий) - една от най-високите температури, наблюдавани някога.
Екипът разгледа клас материали, наречени свръхпроводящи хидриди, които теоретичните изчисления предвиждаха, че ще бъдат свръхпроводящи при по-високи температури. За да създадат тези материали, те използваха малко устройство, наречено диамантена наковалня клетка, което е съставено от два малки диаманта, които компресират материали до изключително високо налягане.
Те поставиха малка - няколко микрона дължина - проба от мек, белезникав метал, наречен лантан, вътре в дупка, пробита в тънко метално фолио, което беше напълнено с течен водород. Настройката беше свързана с тънки електрически проводници. Устройството изтласква пробата до налягане между 150 и 170 гигапаскали, което е над 1,5 милиона пъти повече от налягането на морското равнище, според изявлението. След това използвали рентгенови лъчи, за да изследват структурата му.
При това високо налягане лантанът и водородът се комбинират, образувайки лантанов хидрид.
Изследователите установили, че при минус 9 F (минус 23 C), лантановият хидрид демонстрира две от три свойства на свръхпроводимост. Материалът не показва устойчивост на електричество и температурата му спада, когато се прилага магнитно поле. Те не спазиха третия критерий - способността да изхвърлят магнитни полета при охлаждане, тъй като извадката беше твърде малка, според придружаващия брой на News and Views в същия брой на списанието Nature.
„От научна гледна точка тези резултати подсказват, че може би навлизаме в преход от откриването на свръхпроводници чрез емпирични правила, интуиция или късмет, за да бъдем ръководени от конкретни теоретични прогнози“, Джеймс Хамлин, доцент по физика в Университета на Флорида, който не е била част от изследването, пише в коментара.
Всъщност група докладва за подобни открития още през януари в списанието Physical Review Letters. Тези изследователи откриха, че лантановият хидрид може да бъде свръхпроводим при още по-висока температура от 44 F (7 C), стига пробата да бъде взета на по-високо налягане - около 180 до 200 гигапаскали.
Но тази нова група откри нещо много различно: при тези високи налягания температурата, при която материалът показва свръхпроводимост, рязко намалява.
Причината за разминаването в констатациите е неясна. „В такива случаи са необходими повече експерименти, данни, независими изследвания“, заяви пред Live Science старши автор Михаил Еремец, изследовател по химия и физика на високо налягане от Института за химия „Макс Планк“ в Германия. "Сега можем само да обсъждаме."
Екипът вече планира да се опита да намали налягането и да повиши температурата, необходима за създаването на тези свръхпроводящи материали, се казва в изявлението. В допълнение, изследователите продължават да търсят нови съединения, които биха могли да бъдат свръхпроводими при високи температури.
Групата публикува своите открития вчера (22 май) в списание Nature.
