12 ноември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Ново съединение счупи рекорда за високотемпературен свръхпроводник

Материалът предава електричество без съпротивление при относително висока температура

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 18 септември 2018 в 11:4744840
Съставът на LaH10 се състои от 10 водородни атома (в розово) за всеки лантанов атом (зелено). Предполага се, че този богат на водород материал проявява свръхпроводимост, доказателствата за което вече са открити.

Свръхпроводниците стават все по-"горещи" и световният рекорд е отново счупен, съобщава Science News.

Две проучвания показват данни за свръхпроводимост - предаването на електроенергия без съпротивление - при температури, по-високи от наблюдаваните преди това. Ефектът се появява в съединения на лантан и водород, подложено на изключително високи налягания.

Всички известни свръхпроводници трябва да бъдат охладени, за да функционират, което ги прави трудни за практическото им приложение. Ако учените открият свръхпроводник, който работи при стайна температура, материалът може да бъде интегриран в електронни устройства и проводници, което потенциално ще спести огромно количество енергия, загубено сега заради електрическото съпротивление. Така че учените непрекъснато търсят по-високотемпературни свръхпроводници.

Досегашният рекорд принадлежи на сероводород, който също трябва да бъде компресиран и работи като свръхпроводник под 203 келвина или около -70° по Целзий.

Новите доказателства за свръхпроводимост се базират на силния спад в съпротивлението на лантановодородните съединения при охлаждане под определена температура. Екип физици установи, че съпротивлението им спада при температура 260 келвина (-13 ° C), температурата на студен зимен ден. Свръхпроводимост възниква, когато материалът е смачкан с почти 2 милиона пъти налягането на атмосферата на Земята чрез притискане между два диаманта.

Някои проби дори показват признаци на свръхпроводимост при по-високи температури, до 280 келвина (около 7 ° C), съобщава физикът Ръсел Хемли (Russell Hemley) от Университета "Джордж Вашингтон" във Вашингтон и екипа му в проучване, публикувано в arXiv.org. Признаците на свръхпроводимост на съединението бяха докладвани през май на Симпозиум по свръхпроводимост и налягане в Мадрид.


Когато съединението се притисне между два диаманта и се охлади, се проявяват свойства на свръхпроводник (показан е изглед през диамантите). A.P. Drozdov et al/arXiv.org 2018

Друга група учени открива доказателства за свръхпроводимост в съединение на лантан и водород при по-студени, но все пак рекордни условия. Изследователите притискат лантан и водород в диамантена преса с около 1.5 милиона пъти атмосферното налягане на Земята. Когато се охлади до около 215 келвина (-58 ° C), съпротивлението на химичното съединение пада рязко, се съобщава в статията, публикувана онлайн в arXiv.org от физика Михаил Еремец (Mikhail Eremets) от Института по химия към Дружеството за научни изследвания „Макс Планк“ в Майнц и екипа му.

Не е ясно какви точно са структурите на химичните съединения и дали двете групи са проучавали идентични материали. Разликите между образците на двата екипа може да обяснят температурното несъответствие. Използвайки разсейването на рентгеновите лъчи от съединението, Хемли и екипа му показват, че структурата на материала съответства на LaH10 , който съдържа 10 водородни атома за всеки лантанов атом. Те предварително предсказват, че LaH10 ще бъде свръхпроводящ при относително висока температура.

Резултатите са "много вълнуващи", коментира проф. Ева Зурек (Eva Zurek), експерт по свръхпроводници и химия на високото налягане от Университета на Бъфало, Ню Йорк. Изследванията обаче не са окончателни - те не са прегледани от експертите и все още не показват една съществена отличителна черта на свръхпроводимостта, наречена ефект на Майснер, при която магнитните полета са неутрализират вътре в свръхпроводящия материал. Но резултатите са в съгласие с предишни теоретични прогнози.

Сега изследователите работят върху засилването на доказателствата за свръхпроводимост. "И двете групи трябва да положат повече усилия, за да убедят хората", отбелязва Еремец.

Изискването за ултрависоко налягане прави материалите неприложими, но по-доброто разбиране на високотемпературната свръхпроводимост може да доведе учените до други, по-практични свръхпроводници.

Учените търсят свръхпроводимост в материали, богати на водород, въз основа на прогнозата, че чистият водород при  изключително високи налягания ще се превърне в метал, който е свръхпроводящ при стайна температура. Но металният водород се оказва трудно да се произведе, изискващ дори по-високи налагания от тези, необходими за богатите на водород съединения. Така че учените търсят свръхпроводимост в съединения, имитиращи водород, които са по-лесни за създаване.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.