يمكن لبعض الاكتشافات العلمية أن تحدث ثورة في التكنولوجيا حيث تحقق المادة موصلية فائقة في درجة حرارة الغرفة تحت ضغط معتدل نسبيًا.
مجموعة الفيزيائيين بقيادة رانجا دياس ، عالمة الفيزياء بجامعة روتشستر في نيويورك الآن يقولون إنهم ربما قاموا بفكها ، دليل يقوم معدن أرضي نادر يسمى اللوتيتيوم مع الهيدروجين والنيتروجين بتوصيل الكهرباء دون مقاومة عند 21 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت) وضغط 10000 فقط من الغلاف الجوي. تقارير المجموعة.
قد يبدو مثل الكثير من الضغط لاستخدامه حتى الآن ، ولكن لاحظ الباحثون تُستخدم الضغوط العالية في العمليات الهندسية مثل تصنيع الرقائق اليوم ، لذلك يمكن تحقيق هذا خارج المختبر المتخصص.
إذا تم تأكيد ذلك من قبل باحثين آخرين ، فقد يكون هذا إنجازًا كبيرًا في إنشاء أجهزة لا تهدر الطاقة في الحرارة أثناء إنتاج التيار.
قد يتم استخدامه يومًا ما لبناء أجهزة كمبيوتر أكثر كفاءة ؛ قطارات مغناطيسية سريعة غير قابلة للاحتكاك ؛ تقنية أفضل للأشعة السينية ؛ مفاعلات الاندماج النووي الأكثر قوة.
“مع هذه المواد ، وصل فجر الموصلية الفائقة المحيطة والتقنيات التطبيقية.” قال الفريق في بيان صحفي.
أطلق الباحثون على المادة اسم “المادة الحمراء” لأن المادة تتغير بشكل كبير من اللون الأزرق إلى الوردي عندما تصبح فائقة التوصيل ، ثم إلى الأحمر عندما تتحول إلى معدن غير فائق التوصيل.
https://www.youtube.com/watch؟v=O1aon_Ufq-0 إطار الحدود = “0 ″ إذن =” مقياس التسارع ؛ تلقائي. الكتابة الحافظة. الوسائط المشفرة جيروسكوب؛ صورة صورة ترخيص مشاركة الويب>
قبل أن تشعر بالحماس الشديد ، تذكر أنه في الوقت الحالي ، هذه مجرد مجموعة من الباحثين يشاركون ملاحظاتهم الخاصة. تم نشر البيانات في مجلة مرموقة طبيعة، ومن المؤكد أنها ستجذب الكثير من النقاش. يوجد بالفعل الكثير من الشكوك الصحية في عالم الفيزياء.
أحد الشواغل الرئيسية هو أن نفس المجموعة من الباحثين نشرت ادعاءات مماثلة لتقدم الموصلات الفائقة في عام 2020. تم إرجاعه بواسطة طبيعة بسبب مشاكل في التكاثر وأسئلة حول البيانات.
تعتبر الموصلية الفائقة أمرًا مهمًا لأنه ، عادةً ، عندما تتدفق الكهرباء عبر الأسلاك – على سبيل المثال ، من محطة طاقة إلى منزلك أو من خلال الدوائر الداخلية لهاتفك الذكي – فإنها تواجه احتكاكًا. هذه المقاومة تفقد الطاقة كالحرارة.
مرة أخرى في عام 1911حدد الباحثون بعض المواد التي فقدت هذه المقاومة تحت البرودة الشديدة والضغط العالي.
في هذه الظروف القاسية ، يتم تقوية السلوك الكمومي للإلكترونات داخل الموصلات الفائقة ، مما يسمح لها بالتشكل أزواج كوبرمما يسمح لهم بالتنقل عبر المادة بكفاءة مثالية.
من السهل نسبيًا اكتشاف الموصلية الفائقة لأنها تنبعث منها مادة مجالات التدفق المغناطيسي.
لكن الحصول على المواد فائقة التوصيل في ظروف درجة حرارة وضغط فعالة وعملية يمثل تحديًا كبيرًا ، وقد عمل الفيزيائيون على ذلك لعقود.
يدعي فريق من جامعة روتشستر أنه اقترب من المادة الحمراء.
لإنشاء المادة ، ابتكر الباحثون خليطًا غازيًا يتكون من 99 بالمائة هيدروجين و 1 بالمائة نيتروجين. اتركه في غرفة تحتوي على اللوتيتيوم لبضعة أيام 200 درجة مئويةتتفاعل العناصر لتشكل تركيبة زرقاء مذهلة.
ثم وضع الفريق المادة في سندان ماسي يستخدم لوضع المواد تحت ضغط شديد.
مع زيادة الضغط تصبح المادة “تغيير ملحوظ في المشهد“، والتي تتحول من اللون الأزرق إلى اللون الوردي عندما تصبح فائقة التوصيل – وهو أمر أكده الفريق من خلال قياس كل من المجالات المغناطيسية حول المادة وموصليةها الكهربائية.
مع استمرار الضغط في التكون ، تحولت المادة إلى اللون الأحمر الساطع ، مروراً بمرحلتها فائقة التوصيل إلى حالة معدنية غير فائقة التوصيل.
أظهرت مادة Reddmatter موصلية فائقة عند الضغط عليها تحت ضغط 21 درجة مئوية (70 فهرنهايت). 145 ألف جنيه للبوصة المربعة.
لا يزال تقريبيًا 10000 ضعف ضغط الغلاف الجوي للأرض، لذلك سوف يتطلب الأمر نوعًا أكثر ملاءمة من الهياكل والمعدات لاستخدامها في الممارسة العملية. من غير المرجح أن تقوم بشحن هاتفك في أي وقت قريب.
لكن هذا ضغط أقل بشكل ملحوظ من المرشحين الآخرين للموصلات الفائقة في درجة حرارة الغرفة ، والتي تتطلب ملايين المرات من الضغط الجوي.
https://www.youtube.com/watch؟v=ryJxMYX7YEU إطار الحدود = “0 ″ إذن =” مقياس التسارع ؛ تلقائي. الكتابة الحافظة. الوسائط المشفرة جيروسكوب؛ صورة صورة ترخيص مشاركة الويب>
واحدة من أكبر المشاكل الآن هي نقص الباحثين قطعاً تأكد من التكوين الصحيح للمادة الحمراء. يصبح من الصعب فهم كيف تصبح فائقة التوصيل.
الموصلات الفائقة الأخرى غير المشاركة في البحث ، الفيزيائيان Changqing Jin و David Sepperly ، لديها مؤشرات على أنها تحقق الموصلية الفائقة من خلال آلية مختلفة. ملاحظة مع أ طبيعة جديد وآراء المقال.
“[The] “النموذج الهيكلي … يشير إلى أن عينات المؤلفين تحتوي على كمية قليلة نسبيًا من الهيدروجين مقارنة بالمركبات فائقة التوصيل المماثلة ،” كتبوا.
“ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتأكيد ذلك [the] المادة عبارة عن موصل فائق عالي الحرارة ، ومن ثم لفهم ما إذا كانت هذه الحالة مدفوعة بأزواج كوبر المستحثة بالاهتزاز – أو بواسطة آلية غير تقليدية لم يتم اكتشافها بعد. “
دياز يوافق لا يزال هناك الكثير مما يجب فهمه حول كيفية تحقيق المادة الحمراء للموصلية الفائقة. لكنه واثق من أن مادة Reddmatter هي خطوة أولى مهمة ، حتى لو لم تكن في النهاية هي الموصل الفائق المثالي.
“في الحياة اليومية لدينا معادن مختلفة نستخدمها في تطبيقات مختلفة ، لذلك نحتاج أيضًا إلى أنواع مختلفة من المواد فائقة التوصيل.” قال دياز.
“أصبحت التحسينات الهامة في الحجز المغناطيسي للإلكترونيات الاستهلاكية فائقة التوصيل وخطوط نقل الطاقة والنقل والاندماج حقيقة واقعة”. أضاف.
“نعتقد أننا الآن في عصر التوصيل الفائق الحديث.”
نشرت في الأطروحة طبيعة.
