Μηχανικοί από το Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ εισήγαγαν ένα νέο υλικό - το υδρίδιο λουτετίου με πρόσμειξη αζώτου. Αυτός
Στις περισσότερες περιπτώσεις, γιαΗ υπεραγωγιμότητα - μια ιδιότητα στην οποία ένα υλικό έχει μηδενική αντίσταση - απαιτεί θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν και εξαιρετικά υψηλή πίεση. Οι ερευνητές έχουν ήδη χρησιμοποιήσει υδρίδια, που δημιουργήθηκαν από το συνδυασμό μετάλλων σπάνιων γαιών με υδρογόνο, ως υπεραγωγούς υψηλής θερμοκρασίας. Αλλά απαιτούσαν επίσης πίεση πολλών Mbar για να λειτουργήσουν, γεγονός που καθιστά δύσκολη την πρακτική εφαρμογή των υλικών.
Σχηματίζονται υδρίδια μετάλλων σπανίων γαιώνδομές πλαισίου στις οποίες ιόντα μετάλλων σπάνιων γαιών δρουν ως δότες-φορείς, παρέχοντας αρκετά ηλεκτρόνια για να ενισχύσουν τη διάσταση των μορίων υδρογόνου. Το άζωτο και ο άνθρακας βοηθούν στη σταθεροποίηση των υλικών, εξηγούν οι επιστήμονες. Στη μελέτη τους, χρησιμοποίησαν λουτέτιο ως βάση.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα μείγμα αερίων 99%υδρογόνο και 1% άζωτο και το τοποθέτησαν στον θάλαμο αντίδρασης με καθαρό δείγμα λουτέτιου. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης, η οποία διήρκεσε για αρκετές ημέρες σε θερμοκρασία 200 ° C, οι ερευνητές έλαβαν μια σκόνη με ένα μπλε φως. Το υλικό στη συνέχεια συμπιέστηκε σε μια κυψέλη άκμονα διαμαντιού.
Μετάβαση του αζωτούχου υδριδίου λουτετίου στην υπεραγώγιμη κατάσταση υπό πίεση. Εικόνα: Ranga P. Dias, University of Rochester
Καθώς η πίεση άλλαζε, οι ερευνητές ανακάλυψανδύο πιθανές καταστάσεις του υλικού: από ένα υπεραγώγιμο «ροζ» σε σχετικά χαμηλή πίεση έως μια έντονο κόκκινο μη υπεραγώγιμη μεταλλική κατάσταση. Ταυτόχρονα, τα πειράματα έδειξαν ότι μια πίεση 10 kbar ήταν αρκετή για να προκαλέσει υπεραγωγιμότητα σε κανονική θερμοκρασία.
Αν και αυτή η πίεση είναι πολύ μεγαλύτερηατμοσφαιρική, οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στην παραγωγή μικροκυκλωμάτων, χρησιμοποιούν επίσης υψηλότερη πίεση. Αυτό ανοίγει ευκαιρίες για πρακτική εφαρμογή υπεραγωγών σε διάφορους τομείς.
Η πορεία προς τα υπεραγώγιμα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης,Οι γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, οι μεταφορές και οι σημαντικές βελτιώσεις στον μαγνητικό περιορισμό για τη σύντηξη είναι πλέον πραγματικότητα. Πιστεύουμε ότι βρισκόμαστε τώρα στη σύγχρονη εποχή της υπεραγωγιμότητας.
Ranga Diasa, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Μηχανολόγων Μηχανικών και Φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ και Επικεφαλής Έρευνας
Διαβάστε περισσότερα:
Ονομάστηκε μια βιταμίνη που προστατεύει τον εγκέφαλο από την άνοια
Ονομάστηκε ένας τύπος αϋπνίας που μειώνει τον κίνδυνο άνοιας. Το γιατί όμως είναι άγνωστο.
Αποδείχθηκε ποιοι άνδρες είναι οι πιο γόνιμοι: το σπέρμα τους είναι 50% καλύτερο από τους υπόλοιπους