Znanstvenici bi mogli otkriti kako upregnuti superprovodnike

$config[ads_kvadrat] not found

Znanstvenik Puljak: 'Nakon KORONA virusa svi će više vjerovati znanosti'

Znanstvenik Puljak: 'Nakon KORONA virusa svi će više vjerovati znanosti'
Anonim

Kada se električna energija provodi kroz neku vrstu medija, njezina se čvrstoća u određenoj mjeri obično smanjuje od strane vodiča. To je poznato kao električni otpor - i za 100 godina koje smo igrali električnom energijom, morali smo se nositi s otporom. Provođenje električne energije bez otpora - superprovodljivost - u osnovi je trenutno nemoguće. Činjenica da su znanstvenici u Velikoj Britaniji nedavno razotkrili ključnu misteriju iza ovog fenomena ključan je korak prema revolucioniranju načina na koji koristimo električnu energiju za napajanje svih stvari koje su važne za naš suvremeni način života.

Usporimo ovdje na trenutak. Bez električnog otpora mogli bismo dizajnirati električne mreže koje se izvode nevjerojatno učinkovito - izvan naših najluđih snova. Također stvaramo superbrze levitirajuće vlakove, električne generatore manje težine i volumena, nove oblike skladištenja energije i još mnogo toga.

Problem: supravodljivost je moguća samo na ekstremno niskim temperaturama. I time mislim na apsolutnu nulu. Samo na toj temperaturi elektroni se mogu upariti kako bi omogućili gotovo savršenu električnu vodljivost.

Stvaranje apsolutno nultog okruženja je, međutim, ludo nepraktično. Mnogi istraživači pokušavaju napraviti superprovodljivost na višim temperaturama, ali su imali vrlo ograničen uspjeh. Najveći je problem to što je vrlo teško proučiti što se događa u tako malom mjerilu i na tako niskim temperaturama.

Nova studija, čiji su autori znanstvenici sa Sveučilišta Waterloo i objavljena u Znanost, baca svjetlo na neke od uzoraka koji se događaju tijekom visokotemperaturne supravodljivosti. Tim je koristio relativno novu tehniku ​​nazvanu "raspršivanje mekih rendgenskih zraka" kako bi pratio ponašanje supravodljivih elektrona na visokim temperaturama.

Ukratko, istraživači su otkrili da određene vrste visokotemperaturnih supravodiča karakterizira elektronska nematost - gdje se oblaci elektrona kreću u poravnan i usmjeren red.

Sada, pošteno je istaknuti da je malo podataka o podacima kako stvari stoje upravo sada. Timu Waterlooa i drugim znanstvenicima treba neko vrijeme da analiziraju dokaze na način koji objašnjava zašto se supravodljivost javlja na temperaturama višim od apsolutne nule i zašto ne prelazi određeni prag. Ali čini se da je ključ nematičnost. Ako su znanstvenici sposobni umjetno proizvesti elektron nematicity na toplijim temperaturama, oni će vjerojatno naći otkriće koje čini supravodljivost moguće.

A to bi bilo i najvažnije tehnološko unapređenje otkako smo prvi počeo korištenje struje.

$config[ads_kvadrat] not found