Ученые создали сверхпроводник. Он работает при комнатной температуре, но под большим давлением

    imageМагнит над сверхпроводником, охлаждаемым жидким азотом. Фото Рочестерского университета/Дж. Адам Фенстер

    Ученые сообщили, что они создали первый в мире сверхпроводник, который способен работать при комнатной температуре. Это порошкообразный материал, проводящий электричество с нулевым сопротивлением.

    Углеродистый гидрид серы становится сверхпроводником при 15 °C. Однако сам порошок должен быть измельчен под давлением почти 270 гигапаскалей, что равняется примерно в 2,6 млн земных атмосфер.

    Между тем при использовании металла в качестве сверхпроводника требуется затратить много энергии.

    Ниже приведено видео, иллюстрирующее исследовательскую работу. Пока новый материал не готов для производства. Кроме того, команда ученых пока не понимает, как наладить его производство в больших количествах. Хотя она исследовала сверхпроводящие свойства материала, но пока не знает его точную молекулярную структуру.


    На данный момент сверхпроводимость материала проявляется только в устройстве, которое измельчает порошок между двумя алмазными наковальнями и воздействует на него лазером. Материал создан из порошка углерода и серы, помещенного в среду, богатую водородом. Он вдавливается в камеру между алмазами и подвергается воздействию зеленого лазера с длиной волны 532 нм и мощностью 10 мВт.

    image

    Однако при достижении необходимо высокого давления способности атомов вибрировать ограничены, и электроны проходят по проводнику с гораздо меньшим сопротивлением, что является ключевым компонентом сверхпроводимости.

    Сейчас исследователи работают над тем, чтобы добиться стабильности материала при атмосферном давлении, чтобы его можно было экономично производить. Для изучения материала разрабатывается отдельный набор инструментов. Ученые объяснили, что им необходимо найти правильную структуру материала, прежде чем ее можно будет использовать в массовом производстве.

    Самая высокая температура для сверхпроводящего материала была достигнута в прошлом году в лаборатории Михаила Еремеца в Институте химии Макса Планка в Майнце, Германия, и группой Рассела Хемли в Иллинойском университете в Чикаго. Эта команда сообщила о сверхпроводимости от -23,3 до -13,3 °C. Они использовали супергидрид лантана.

    В последние годы ученые также исследовали оксиды меди и химические вещества на основе железа как возможные сверхпроводники. Аналогичные исследования проводятся с водородом.
    См. также:

    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 16

      +4
      Новость интересная, но перевод желательно делать не с помощью translate.google — от перевода буквально режет глаза.
        +4
        Интересно, а все эти безумные ядра газовых гигантов, которые из квазиметаллического водорода состоят или целого алмаза — по идее тоже могут обладать сверхпроводимостью из-за ограничения подвижности атомов (и следовательно, снижения тепловой диссипации)?
          +5

          Вполне вероятно, осталось скатать их в тонкую проволоку и распилить на куски нужной длины.


          В Сколково уже люди занимаются.

            0
            Ага, на Юпитере вероятно поэтому и постоянные огромные молнии, осталось кабель пробросить от него до земли )
            +3
            Сверхпроводник — это либо сверхнизкие температуры при нормальном давлении, либо сверхвысокое давление при нормальной температуре. И-ирония.
              +8
              Ибо если в комбинации условий нет ни одного «сверх», откуда ж ему взяться у проводника.
              Л-логика :))
                +2
                Теоретически проводники можно включить в матрицу, например, то же алмаз, который будет поддерживать нужное давление.
                  +5
                  В источнике упоминалось что после применения высокого давления может образовываться стабильная структура, которая не требует поддержания постоянного давления.
                  Аналогично алмазу который образуется только под высоким давлением и спокойно существует под обычным.
                    +3

                    Когда-то так писали про металлический водород. Мол сожмешь его, он металлизируется и образует фазу, которая будет стабильной и при нормальных условиях. Если не давать таких перспектив — финансирования не будет. Это как термоядерный синтез через 30 лет. Вне зависимости от того сколько времени прошло он всегда через 30 лет.

                      +3
                      14 лет назад уже были запуски термоядерного реактора с выхлопом больше единицы. и ИТЕР очень сильно продвинулся. В общем, зря вы так.
                        0
                        В ИТЕРе нет полезного съема энергии и нейтронные потоки и как следствие величина нейтроннго воздействия на материалы на порядок ниже промышленного реактора. А материалы там — основная техническая проблема. Первый дейтерий-тритиевый синтез на ИТЕРе По ПЛАНУ ожидается в 2035. До этого там будут гонять пустую не реагирующую плазму. А ИТЕР к слову это не промышленный реактор, это просто большой токамак. Демонстратор промышленного реактора это DEMO. По последним апдейтам планов работа DEMO ПО ПЛАНУ ожидается не ранее 2050-х годов. То есть теория о вечных 30 годах все еще верна.
                  0
                  Либо умеренно низкие температуры и нормальное давление, но материал не очень подходящий для изготовления проволоки — керамика.
                  0
                  Если есть какая-то теоретическая база, связывающая свойства сверхпроводимости со структурой и составом кристаллической решетки вещества, то можно было бы спроектировать и собрать нужный кристалл буквально по атомам. Возможно, за этим будущее — квантовые процессоры в каждом смартфоне и т.д.
                    0

                    Безусловно. Нерешённые проблемы следующие. На сегодня есть несколько теорий сверхпроводимости, и они, скажем так, не слишком хорошо согласуются между собой. Далее, дизайн виртуальных материалов ещё не налажен, хотя прогресс впечатляет (10 лет назад Голливуд очень красиво сформировал нашу реальность в лице компьютера, моделирующего новые сплавы для костюма Тони Старка). Ну и наконец, лабораторный синтез нужного материала, плюс его дальнейшая продуктизация, едва ли не сложнее предыдущих двух этапов.

                    –1

                    а ультра/инфра звуком пробовали снижать сопротивление проводников? тоже ведь должны формироваться структуры в решетке атомов.

                      +1

                      Это к прогревальшикам проводов из ультрабезкислородной меди, тянутых вручную тибетскими девственницами в полнолуние двадцать девятого февраля, бело-розовым шумом.

                    Only users with full accounts can post comments. Log in, please.