Supravodič umožňuje dokonale protékat elektřinu, aniž by ztratil cokoli.
Nyní vědci objevili supravodivý materiál, který pracuje při možná rekordně vysoké teplotě a posunul se o krok blíže k cíli dosažení takové dokonalosti při pokojové teplotě.
Dělejte věci dostatečně studené a elektrony zapínejte přes kovy, aniž byste vytvářeli jakýkoli odpor, zahřívání nebo zpomalení. Tento jev, známý jako supravodivost, však historicky fungoval pouze při extrémně nízkých teplotách, které jsou jen nepatrně nad absolutní nulou. Díky tomu jsou zbytečné pro aplikace, jako jsou extrémně účinné elektrické rozvody nebo neuvěřitelně rychlé superpočítače. V posledních několika desetiletích vědci vytvořili novější supravodivé materiály, které pracují při stále vyšších teplotách.
V nové studii se skupina vědců posunula ještě blíže ke svému cíli tím, že vytvořila materiál, který je supravodivý při minus 9 stupních Fahrenheita (minus 23 stupňů Celsia) - jedna z nejvyšších pozorovaných teplot.
Tým zkoumal třídu materiálů zvanou supravodivé hydridy, které by teoretické výpočty předpovídaly při vyšších teplotách supravodivé. K vytvoření těchto materiálů použili malé zařízení zvané diamantová kovadlinová buňka, která se skládá ze dvou malých diamantů, které komprimují materiály do extrémně vysokých tlaků.
Umístili malý - pár mikronů dlouhý - vzorek měkkého bělavého kovu zvaného lanthanum do díry vyražené do tenké kovové fólie, která byla naplněna tekutým vodíkem. Nastavení bylo připojeno k tenkým elektrickým vodičům. Podle prohlášení stlačilo zařízení vzorek na tlak mezi 150 a 170 gigapascaly, což je více než 1,5 milionu krát větší než tlak na hladině moře. Poté pomocí rentgenových paprsků prozkoumali jeho strukturu.
Při tomto vysokém tlaku se lanthan a vodík spojí za vzniku hydridu lanthanu.
Vědci zjistili, že při mínus 9 ° F (mínus 23 ° C) vykazuje hydrid lanthanitý dvě ze tří vlastností supravodivosti. Materiál nevykazoval žádný odpor vůči elektřině a jeho teplota klesla, když bylo aplikováno magnetické pole. Nedodrželi třetí kritérium, schopnost vyloučit magnetická pole při chlazení, protože vzorek byl příliš malý, podle doprovodné zprávy Zprávy a názory ve stejném čísle časopisu Nature.
"Z vědeckého hlediska tyto výsledky naznačují, že bychom mohli vstupovat do přechodu od objevování supravodičů empirickými pravidly, intuicí nebo štěstí k vedení konkrétními teoretickými předpovědi," James Hamlin, docent fyziky na Floridské univerzitě, který nebyl součástí studie, napsal v komentáři.
Ve skutečnosti skupina ohlásila podobná zjištění již v lednu v časopise Physical Review Letters. Tito vědci zjistili, že hydrid lanthanitý může být supravodivý při ještě vyšší teplotě 44 ° C (7 ° C), pokud byl vzorek odebrán při vyšších tlacích - kolem 180 až 200 gigapascalů.
Ale tato nová skupina našla něco velmi odlišného: Při těchto vysokých tlacích teplota, při níž materiál vykazuje supravodivost, prudce klesá.
Důvod nesrovnalostí ve zjištěních není jasný. "V takových případech je zapotřebí více experimentů, dat a nezávislých studií," řekl Live Science vědecký pracovník Mikhail Eremets, výzkumný pracovník vysokotlaké chemie a fyziky v německém institutu Maxe Plancka pro chemii. "Teď můžeme jen diskutovat."
Tým nyní plánuje pokusit se snížit tlak a zvýšit teplotu potřebnou k vytvoření těchto supravodivých materiálů. Kromě toho vědci stále hledají nové sloučeniny, které by mohly být supravodivé při vysokých teplotách.
Skupina zveřejnila svá zjištění včera (22. května) v časopise Nature.
