Znanstveniki so lahko ugotovili, kako uporabiti superprevodnike

$config[ads_kvadrat] not found

Znanstvenik (The Scientist) - Slovenski podnapisi

Znanstvenik (The Scientist) - Slovenski podnapisi
Anonim

Ko se električna energija prenaša skozi nekakšen medij, se njegova moč običajno zmanjša v določeni meri s strani vodnika. To je znano kot električni upor - in za 100 let, ki smo jih igrali z elektriko, smo se morali spopasti z odpornostjo. Vodenje električne energije z ničelno upornostjo - superprevodnost - je trenutno nemogoče. Torej je dejstvo, da so znanstveniki v Združenem kraljestvu nedavno razkrili ključno skrivnost tega pojava, ključni korak k revoluciji, kako izkoriščamo električno energijo za napajanje vseh stvari, ki so pomembne za naš sodoben način življenja.

Počakajmo malo za trenutek. Brez električnega upora bi lahko oblikovali električna omrežja, ki bi delovala neverjetno učinkovito - preko naših najbolj divjih sanj. Ustvarjamo tudi super hitre vlake, električne generatorje, ki imajo manjšo težo in prostornino, nove oblike shranjevanja energije in še veliko več.

Problem: superprevodnost je možna le pri izredno nizkih temperaturah. In s tem mislim absolutno ničlo. Samo pri tej temperaturi se lahko elektroni združijo in tako omogočijo skoraj popolno električno prevodnost.

Ustvarjanje absolutnega ničelnega okolja pa je noro nepraktično. Mnogi raziskovalci poskušajo narediti superprevodnost pri višjih temperaturah, vendar so imeli zelo omejen uspeh. Največje vprašanje je, da je zelo težko preučiti, kaj se dogaja v tako majhnem obsegu in na tako nizkih temperaturah.

Nova študija, ki so jo ustvarili znanstveniki na Univerzi v Waterloo in objavljena leta 2006. T Znanost, osvetli nekatere vzorce, ki se zgodijo pri visokotemperaturni superprevodnosti. Ekipa je uporabila dokaj novo tehniko, imenovano "mehko sipanje rentgenskih žarkov", da bi opazovala obnašanje superprevodnih elektronov pri visokih temperaturah.

Skratka, raziskovalci so ugotovili, da so za določene vrste visokotemperaturnih superprevodnikov značilna elektronska nematičnost - kjer se elektronski oblaki premikajo v poravnan in usmerjen vrstni red.

Zdaj, pošteno je poudariti, da je malo podatkov o podatkih, kot je zdaj. Ekipa Waterloo in drugi znanstveniki bodo potrebovali nekaj časa za analizo dokazov na način, ki bo pomagal pojasniti, zakaj se superprevodnost pojavlja pri temperaturah, višjih od absolutne ničle, in zakaj ne presega določenega praga. Vendar se zdi, da je ključ nematicity. Če lahko znanstveniki umetno proizvajajo elektronske nematičnosti pri toplejših temperaturah, bodo verjetno našli preboj, ki omogoča superprevodnost.

In to bi bilo najpomembnejši tehnološki napredek od prvega začel električne energije.

$config[ads_kvadrat] not found