Ingenieurs van de Universiteit van Rochester hebben een nieuw materiaal geïntroduceerd: met stikstof gedoteerd lutetiumhydride. Hij
In de meeste gevallen voorsupergeleiding - een eigenschap waarbij een materiaal geen weerstand heeft - vereist temperaturen dicht bij het absolute nulpunt en extreem hoge druk. Onderzoekers hebben al hydriden gebruikt, gemaakt door zeldzame aardmetalen te combineren met waterstof, als supergeleiders op hoge temperatuur. Maar ze hadden ook een druk van enkele Mbar nodig om te werken, wat praktische toepassingen van de materialen bemoeilijkt.
Zeldzame aardmetaalhydriden vormen zichraamwerkstructuren waarin ionen van zeldzame aardmetalen fungeren als dragerdonoren, die voldoende elektronen leveren om de dissociatie van waterstofmoleculen te verbeteren. Stikstof en koolstof helpen materialen te stabiliseren, leggen de wetenschappers uit. In hun studie gebruikten ze lutetium als basis.
Onderzoekers hebben een gasmengsel gemaakt van 99%waterstof en 1% stikstof en plaatste dit in de reactiekamer met een zuiver monster lutetium. Als resultaat van de reactie, die meerdere dagen duurde bij een temperatuur van 200 ° C, verkregen de onderzoekers een poeder met een blauwachtig licht. Het materiaal werd vervolgens samengeperst in een diamanten aambeeldcel.
Overgang van met stikstof gedoteerd lutetiumhydride naar de supergeleidende toestand onder druk. Afbeelding: Ranga P. Dias, Universiteit van Rochester
Terwijl de druk veranderde, ontdekten de onderzoekerstwee mogelijke toestanden van het materiaal: van een supergeleidende "roze" bij relatief lage druk tot een felrode niet-supergeleidende metallische toestand. Tegelijkertijd toonden experimenten aan dat een druk van 10 kbar voldoende was om bij normale temperatuur supergeleiding op te wekken.
Hoewel deze druk veel groter isatmosferische technologieën die bijvoorbeeld worden gebruikt bij de productie van microschakelingen, gebruiken ook hogere druk. Dit opent mogelijkheden voor de praktische toepassing van supergeleiders op verschillende gebieden.
De weg naar supergeleidende consumentenelektronica,elektriciteitstransmissielijnen, transport en aanzienlijke verbeteringen in magnetische opsluiting voor fusie zijn nu een realiteit. Wij geloven dat we ons nu in het moderne tijdperk van supergeleiding bevinden.
Ranga Diasa, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde en natuurkunde aan de universiteit van Rochester en hoofd onderzoek
Lees verder:
Een vitamine genoemd die de hersenen beschermt tegen dementie
Genoemd naar een vorm van slapeloosheid die het risico op dementie vermindert. Maar waarom is onbekend.
Het bleek welke mannen het meest vruchtbaar zijn: hun sperma is 50% beter dan de rest