Как стать автором
Обновить

Комментарии 149

Опечатки
Иногда упоминается, что удачный образец получился в треснувшей ..... пробиркИ и, соответственно, попаданию (????) кислорода.

Современные вычислительные методы позволяют обсчитывать самые чудные структуры - проблема как всегда в синтезе и стабильности получаемых материалов и их свойств... Интересно, а что наши учёные не проверяют достижения китайских коллег?
И вроде как сегодня уже была где-то заметка, что американцам удалось воспроизвести достижения китайцев.

Проверяют, в частном порядке :)

А вот с вычислениями многих свойств материалов, в том числе магнитных, всё очень плохо - нельзя не то что "придумать" идеальный диамагнетик, а даже в общем виде симулировать свойства вещества, зная его состав и структуру.

нельзя не то что "придумать" идеальный диамагнетик, а даже в общем виде
симулировать свойства вещества, зная его состав и структуру

Это слишком смелое заявление. Когда кристаллическая структура и химсостав известны, можно числено промоделировать почти любое свойство. Исключениями являются всякие хитрые системы, где несколько разных эффектов конкурируют (такие системы являются предметом научных исследований), или просто очень сложные системы, например, кристалл с кучей дефектов или песпорядком в заселённости подрешёток (такие системы не очень интересны учёным, но бывают полезны на практике, поэтому их тоже обсчитывают, но приближённо).

Проблема с теоретическими предсказаниями, что сначала нужно "угадать" химический состав и стабильную кристаллическую структуру, которую вещество примет, а после этого ещё долго и нудно проверять, обладает ли материал нужными свойствами.

P. S. Хотя, я подозреваю, что Вы имели в виду не просто какие-то свойства, а сверхпроводимость (факт её наличия и температуру перехода). С этим да -- всё непросто именно из-за того, что она часто соперничает с (или сопровождается) другими эффектами. Трудно делать предсказательные расчёты.

Напротив, смелые заявления как раз у вас. С моделированием свойств все не очень хорошо. В том смысле, что очень неточно.

Да, точные числовые значения получить бывает довольно сложно (хотя иногда это связано с тем, что в эксперименте система далека от идеальной). Но если эффект/свойство есть, то качественно он воспроизводится почти всегда (хоть и требует иногда тяжёлых методов). Я именно про это говорил.

Мне кажется, в данном вопросе, нет смысла спорить абстрактно. Мы можем совершенно разные вещи иметь в виду. Приведите пример кристаллического и не слишком сложного по структуре материала и его свойство, которое нельзя промоделировать. Можно будет подискутировать на конкретном примере.

Примеры, если что есть, и один такой я могу привести: любой легированый купрат, свойство -- температура перехода в сверхпроводящее состояние. Это пока не удаётся теоретически описать из первых принципов (при этом феноменологических моделей разных -- полно). Но со сверхпроводимостью, действительно, есть проблемы, которые я уже упомянул.

То, что не удается описать теоретически, не удастся и обсчитать теоретически. Соответственно, все эти расчеты - интерполяция и экстраполяция на основе уже собранных данных, и насколько они точны большой вопрос. На самом деле они не точны, потому что вообще неизвестно, ведет ли себя материал в неизвестных точках так, как в известных: теории нет. А квантовые расчеты слишком сложны даже для единичных атомов, не говоря уж о больших ансамблях. Добавьте сюда граничные эффекты (а их нельзя не учитывать)

То, что не удается описать теоретически, не удастся и обсчитать теоретически.

Разумеется. Расчёт -- это и есть применении теории к конкретной системе. В тех случаях, где теории действительно нет, ничего особенно не посчитаешь. Но такие системы как раз-таки и самые интересные, и, как правило, являются предметом исследований. И таковых, к сожалению, мало на фоне большинства материалов, которые довольно скучны, потому что почти все их свойства можно посчитать (используя только химсостав и структуру) с приемлимой точностью, используя готовые программы.

Мне реально интересно, с какими именно системами с относительно несложной структурой Вы сталкивались, которые нельзя численно промоделировать.

Проблема не только в этом, еще и в экспоненциальной сложности моделирования квантовых систем. Не хватает вычислительной мощи для моделирования (на основе самых базовых законов физики) макроскопических квантовых эффектов в сложных структурах.

Исключениями являются ... очень сложные системы, например, кристалл с кучей дефектов

Так здесь вроде оно и есть - "атомы меди просачивались в кристаллическую структуру и заменяли атомы свинца, заставляя кристалл слегка напрягаться и сжиматься"

Чтобы догадаться, что замена атома свинца (длина связи Pb2+-O > 2.6 Aнгстрем) на атом меди (длина связи Cu2+-O ~ 2.1 Aнгстрем) приведёт к сжатию скристалла, не надо даже ничего моделировать. Но если этого недостаточно, то вот, человек уже подсуетился, сделал DFT расчёт и получил, в том числе, эффект сжатия: https://arxiv.org/abs/2307.16892

Как раз в общем виде свойства мы симулировали рутинно, это довольно легко. Проблема возникает с пограничными случаями, каковыми сверхпроводники и иже с ними и являются.

Это там Вы или Ваша тёзка навели шуму с синтезом LK-99 на кухне?

Нет, не я :) У меня после переезда глубокий вакуум сделать нечем, а так бы погрела тоже...

Врядли там нужен глубокий ("xray") вакуум. Думаю, если эти соединения немного погреть, в запаянной ампуле вакуум мигом станет совсем не глубоким. А в случае последней реакции есть мнения, что нужно вообще изначально кислорода поддать до уровня 10кПа.
Стоит попробовать с обычным хорошим масляным насосом...

Можно еще попробовать под аргоном или гелием погреть вместо вакуума. Вряд ли там именно давление играет роль, скорее всего нужно убрать воду, CO2, скорее всего азот и лишний кислород тоже, может быть отводить побочные продукты реакции. Сварочный аргон скорее всего уже достаточно чистый.

Хм, а греть под аргоном выглядит хорошей идеей, и это сильно упрощает эксперименты

Если я правильно понимаю, даже для сверхпроводимости в ВТСП-керамиках до сих пор убедительного теоретического объяснения не придумали. А ведь сорок лет скоро будет этой истории.

Что уж говорить про более новые открытия.

Иногда упоминается, что удачный образец получился в треснувшей . пробиркИ

Ой вспоминается случай когда у одного исследователя тоже по небрежности заплесневели образцы

Стоит заметить, что левитация не обязательно доказывает сверхпроводимость — в очень сильных магнитных полях левитирует даже лягушка, так что материал может оказаться просто хорошим диамагнетиком.
Диамагнитный высокоориентированный пиролитический графит левитирует даже в не очень сильных полях обычных неодимовых магнитов N52
(набор из Aliexpress aliexpress.ru/item/1005002926086510.html )

фото кликабельно
image image

а на мачтах ЛЭП в большинстве своем мы используем всю ту же обычную медь.

Это где такие богатые люди живут?

Блин, точно, алюминий же! Медь дороже по соотношению цена установки\цена эксплуатации на таких длинных линиях. К своему стыду, вспомнила только сейчас об этом.

Я думал - больше из стали. Алюминий плохо держит механические нагрузки на линию (хотя и тоже используется, где имеет смысл).

Нет. В крайнем случае — биметаллические, со стальной серцевиной и медной оболочкой (железная дорога).

Из того что я видел: внутри кабеля одна из жил стальная. Вот старые телефонные линии были стальные.

Из того что видел я. Часть жил в кабеле стальные, часть медные. Старая телефонная линия в здании времён ВОВ.

Ну линия связи не совсем ЛЭП.

На выходных разбирал провод от ЛЭП 10 Квт

Стальной сердечник d = 3mm, вокруг него 6 алюминиевых проводов такого же диаметра

На выходных разбирал провод от ЛЭП 10 Квт

Так вот из-за кого света в селе уже почти неделю нет!/s

Большинство высоковольтных воздушных линий (те, что висят на опорах) используют сталеалюминиевые провода: внутри сердечник из стальной проволоки, снаружи - алюминиевая проволока. Маркируются АС-[сечение алюминия]/[сечение стали].

Нас когда учили, говорили, что алюминий применяется в ЛЭП только из-за того, что он лёгкий и дешевле.

Обычный провод с ЛЭП это стальная жила с разным количеством витков алюминия.

В детстве его из огрызков проводов и добывали для разных применений, тогда они валялись много где.

На безымянной планете Factorio. Сцуко, меди на эти провода уходит столько, что хоть зелёной демократией всех байтеров переглуши, всё равно мало будет.

Медь хоть сама добывается и провода. А вот деревья для столбов до дронов ручками-ручками.

Так деревянные самые худшие. Дальность никакая, причём как провода, так и область работы. ЛЭП для дальних баз требует сталь, средние просто железо. Или у вас моды?

Планета имеет название Nauvis.

Ладно провода, на один процессор меди уходит как на 80 проводов. Такое ощущение, что сборочные машины эту медь сдают в цветмет и пропивают.

Сдают в цветмет и покупают на эти деньги процессор :D

Ну ладно Вам, как только медь - дык сразу и "богатые".
Вот в рамках Манхэттенского проекта для калютронов (один из типов установок по разделению изотопов урана) использовалось в итоге 13 700 тонн серебра (429 000 000 тройских унций).

Вроде как там низкий порог магнитного насыщения.
Упрощённо, сверхпроводники перестают быть сверх- не только при достаточно высокой температуре, но и при достаточно сильном магнитном поле. И если тепло можно отвести, то с магнитным полем от пропускаемого тока ничего не поделаешь.

И у корейцев этот показатель не фонтан, что ограничивает максимальную силу тока чем-то типа 0.1-0.2 ампера. Точную цифру не помню, слышал её в обзоре.

Но вроде у них есть интересный теоретический фреймворк, объясняющий сверхпроводимость. Вот на это я возлагаю больше надежд - если будет новый механизм объяснения явления, это может открыть новые направления поиска.

И у корейцев этот показатель не фонтан, что ограничивает максимальную силу тока чем-то типа 0.1-0.2 ампера.
Во многих случаях этого более, чем достаточно — с такими параметрами изготовители панелей для солнечной энергетики с руками и ногами оторвут. Да наверняка и в каких-то других применениях тоже. Другое дело, что сейчас там о сверхпроводниках даже не задумываются (солнечная панель гораздо горячее обычного «высокотемпературного» сверхпроводника), но если будет предложен недорогой технологичный сверхпроводник при комнатной температуре, то даже при лимите 100-200 миллиапер — «дайте два».
Это как с космосом — пока стоимость выведения была тысячи (а то и десятки тысяч) долларов за килограмм было нужно немногим, но как начала снижаться до сотен, то многие выстроились в очередь — «мы тоже в космос хотим».

Это где это выводят за сотни долларов кг?

Всё ровно наоборот. Раньше спутник весил от 2 тонн без учёта полезной нагрузки и требовал под себя ракету или в лучшем случае пол-ракеты (парный пуск на близкие орбиты). Сейчас же успехи в электронике, солнечных панелях и аккумуляторах позволяют сделать спутник класса "бип-бип" массой пару кг, и запускать их по сто штук прицепом к нормальному. Вот все их и делают.

0.1А на квадратный сантиметр. А у них плоская пленка с очень малым сечением. Но, может, какой-нть пирог сделают с множеством слоев. Может счерхчувствительную фото-матрицу сделают.

Главное, чтобы СКВИД можно было сделать.

250 мА критический ток у LK-99, насколько я помню

При комнатной температуре?

Да, при 298 кельвинах

Ну значит если охладить то критический ток вырастет. Охлаждать до допусти -30 проще и дешевле чем до -270. Хотелось бы, если это все не надувательство, посмотреть график зависимости критического тока от температуры.

обнаружилось, что некоторые металлы при охлаждении до таких температур скачком снижается до нуля

Прочитал несколько раз, но всё равно не понял

Ох, извиняюсь, несколько раз редактировала и доредактировала до этого. Сейчас исправлю.

Вроде, где-то указывалась, что предлагаемый материал демонстрирует свойства сверхпроводимости при комнатной температуре и давлении, но только при условии помещения его в достаточно сильное фоновое поле. Если это так, то применение такого материала несет в себе сложности и технические риски, из-за того, что при переходе в "обычное" состояние, которое может произойти при ослаблении внешнего поля, либо уменьшении тока, создающего собственное поле, будет сопровождаться взрывным выделением энергии. Также, не понятно, как механические напряжения, которые неизбежно будут возникать в материале при протекании по нему сильных токов (а иначе зачем сверхпроводник нужен), будут влиять на критическую температуру и величину магнитного поля.

А как в кольцевом сверхпроводнике электрический ток индуцируют? По принципу трансформатора, возрастающим магнитным полем?

Включают поле, включают сверхпроводимость, выключают поле.

Если вы про установки МРТ, то насколько я знаю, процесс происходит так: небольшую часть обмотки нагревают чтобы вывести ее из состояния сверхпроводимости. Потом к ней подключают источник тока и постепенно наращивают ток через электромагнит. Из-за огромной индуктивности это может занимать несколько суток. Так как почти весь электромагнит находится в сверхпроводящем состоянии, то ток идет через него, а не через тот нагретый кусочек. Когда ток через электромагнит достигает необходимых значений, нагретый участок охлаждают обратно, он становится сверхпроводящим и ток уже начинает идти через него.

Верно ли я понимаю, что в заключительной стадии процесса через внешний источник протекает огромный ток?

Не "огромный", а "заданный". ЯТД.

Увы, шансов на подтверждение данной конкретной заявки на открытие с каждым днём все меньше.

Открытие было сделано в 1999 году (откуда "99", LK - фамилии открывателей), а материалы датируются 2020 годом.

Апатит свинца -- это исходный материал, который авторы данной работы модифицировали, легируя его медью. Без легирования он, вообще говоря, является изолятором, так что там не то, что сверхпроводимости, там даже обычной проводимости бы не увидели.

так часть сверхпроводников как раз из керамики

Чисто интуитивно кажется, что если на атомарном уровне сформировать некую специальную кристаллическую решетку из различных атомов, со строго определенной хитроумной конфигурацией узлов и энергий между ними (знаю что криво выражаюсь, но я совсем не спец в этом), то наверное вот это и даст сверхпроводимость при комнатной температуре. Но для понимания того, какая именно конфигурация нужна, требуется опять же теория, которой нет. Надеюсь что это открытие как минимум подкинет материала для размышлений ученым. А предложенный метод спекания порошков - ну даже неспециалисту понятно, что это как-то грубовато для воспроизведения квантовых эффектов, а значит и стабильного результата не будет.

Приходит в голову, что в случае появления понимания такой сверхпроводимости, для производства сверхпроводников скорее всего будет адаптированы технологии производства микропроцессоров. Фотолитография и прочее, в каком-то расширенном варианте. Это уже почти атомарный уровень, точность куда выше чем с порошками в пробирке. Может вот прямо в процессорах и появится в первую очередь.

Вот обычный ферромагнетизм имеет вполне квантовую природу. Но для получения постоянных магнитов почему-то технологи производства микропроцессоров не требуются.

Обычные светодиоды тоже имеют квантовую природу. Однако в дикой природе не встречаются, в отличие от ферромагнетиков)) Так что тут дело не в квантовой природе. Есть явления, которые могут проявиться при достаточно простом сочетании факторов, а есть такие для которых это сочетание должно быть весьма сложным. То что мы не наблюдаем комнатной сверхпроводимости в природе, относит ее скорее ко второй группе явлений (если она вообще возможна при комнатной температуре).

Световоды в дикой природе есть. Как в неживой — струйки воды, так и в живой — стеклянные губки семейства Cladorhizidae.

А светодиоды - насколько я знаю, не обнаружены.

Да, невнимательно прочитал. Mea culpa.

А как же принцип свечения всяких там рачков и прочих рыбов с фонариками?

Там химические реакции, а не рекомбинация электронов на P-N переходе.

Есть же светодиоды из сульфида свинца, он же минерал галенит. Только добавь воды два контакта и пусти ток.

https://habr.com/ru/articles/145327/

Туда же карбид кремния, он вроде бы тоже встречается в дикой природе.

В процессорах не появится, нет смысла. Сейчас почти половина потерь в процессоре это омическое сопротивление закрытых транзисторов (они слишком мелкие геометрически, чтобы дать нормальное сопротивление, т.е. им нужно больше удельного сопротивления, а не меньше). Ещё почти столько же - переключение транзисторов и связанная с этим перезарядка электрических полей, в т.ч. паразитных. Ни ту ни другую проблему сверхпроводники не решают.

А ещё есть принцип Ландауэра.

Зато примерно половина задержек в передаче сигналов обусловлена задержками в проводах (металлических соединениях между транзисторами), которые при своих размерах и длинах ведут себя как распределенные R-C цепочки (не L-C, как для классических линий передачи) и из-за этого задержка примерно пропорциональна квадрату длины. Сверхпроводники тут дадут офигенный буст.

Не могли бы вы пояснить физику такого буста? Что, сверхпроводники не образуют паразитные ёмкости? С чего бы?

Скорость распространения сигнала в линии передачи (распределённая LC-цепь) близка к скорости света (меньше скорости света на корень из диэл. проницаемости окружающего вещества). А в распределённой RC-цепи (когда индуктивностью можно пренебречь на фоне омического сопротивления на единицу длины) -- сильно-сильно меньше и растёт квадратично от длины.

От оно чо. Спасибо!

А вот еще пишут, что диэлектрик между сверхпроводниками образует джозефсоновский переход. Это не испортит работу транзисторов? Современные процессоры как раз до необходимо малых размеров добрались

В процессорах не появится

Может процессоры будут на имеющем отношение к сверхпроводимости эффекте Джозефсона

В процессорах не появится, нет смысла.

Может для квантовых процессоров пригодится:)

Помню давным-давно читал про криотрон, логический элемент на основе сверхпроводников.

https://en.wikipedia.org/wiki/Cryotron

Ну почемуж грубовато. Гофен вон с помощью обычного скотча случайно первый раз получили.

Интересно бы нарисовать десятком-другим предложений этот новый мир. ЛЭП без потерь - это понятно, а ещё? Поезда на левитации? Вообще интересно рассмотреть разные электрические устройства при условии этого эффекта. Скажем, как изменится работа динамика при переходе его 4-омной катушки на сверхпроводимость? Из комплексного сопротивления LR уберётся омическая компонента и останется только индуктивная. А индуктивность на разных частотах разная, значит, конец согласованию нагрузки усилителя и динамика? А если электродвигатель? Он просто будет лучше работать меньше греясь, или тут не всё так просто? А что, если из сверхпроводника делать не провода, а, скажем, сделать куб или тор размером с дом, какие свойства он будет иметь? А можно ли сделать не просто левитацию, а "зубцы" и "проушины" из попеременно направленных магнитных полей, чтоб они работали в обуви и в покрытии тротуара как протектор на обуви и неровности на асфальте, и по магнитному полю можно было ходить (а не сразу падать как на льду)? А как насчёт гаусс-пушки?

Ну, если добиться мощного магнитного поля - то термоядерные реакторы вменяемых размеров и цены. Даже при охлаждении жидким азотом здорово уменьшается размер термостата и стомость хладагента.

Тащемта у термоядерного реактора проблема не в магнитном поле. Там ещё вагон проблем с материалом первой стенки, тепловой и нейтронной нагрузкой на нее, распылением стенки и загрязнением плазмы материалом стенки, потери энергии плазмы излучением тех самых загрязнителей, нейтронный баланс для воспроизводства топлива. Вопсчем вместо того чтобы быть как и все предыдущие 70 лет вопросом следующих 25 лет, термоядерная энергия станет вопросом следующих 23 лет на следующие лет стописят. А пока на ИТЕРе пилят на куски уже сваренные сегменты реактора, потому что померить их перед тем как сваривать и убедиться что фрагменты сделаны криво и не соберутся - это было бы слишком просто.

Это я в курсе, что там проблема не только в магнитах.

А термояд это не только ИТЕР несчастный, которого бюрократы делают, и NIF. Там интересный частный прогресс. Как источник энергии термояд не был никому интересен вплоть до последних лет, что отражалось в финансировании.

Там интересный частный прогресс. Как источник энергии термояд не был никому интересен вплоть до последних лет, что отражалось в финансировании.

Первому частному термоядерному "стартапу" из настоящей Калифорнии ( изначально three alpha energy, ныне просто TAE) Овер 20 лет. Никакого работающего термояда там нет, есть развод инвесторов воспроизведением открытых ловушек плазмы конструкции новосибирского ИЯФа и продажа китайцам ускорителя для бор нейтронозахватной терапии, который в том же ИЯФе не только разработан и протестирован, но и физически изготовлен. Это старейший и наименее скамерский термоядерный стартап.

Это старейший и наименее скамерский термоядерный стартап.

Старейший - да, наименее скамерские - с вами будут многие несогласны. Об их внутренней кухне не самые лучшие слухи, плюс вообще возможность энергетически выгодного протон-борового "синтеза" крайне сомнительна.

Кроме него есть и Commonwealth Fusion, по факту отпрыск MIT, и Helion Energy, и Zap Energy, и многие другие. Да, большинство провалится, но часть возможно выстрелит.

Насколько я помню, стенки некоторых термоядерных реакторов покрывают литием, который я реакциях замечательно участвует, не уменьшая температуру

Как минимум, потенциально (потенциально потому, что и от иных свойств материала многое зависеть будет и от стоимости его получения)

  1. Более дешёвое электричество, возможность потребителям получать его больше на тех же генерирующих мощностях.

  2. Значительное удешевление кучи приборов, требующих сверхпроводимость (от больничных МРТ до ускорителей частиц и катушек для термоядерных реакторов.

  3. Поезда на магнитной подушке «в массы». Потенциально может дойти до магнитолевитирующих автомобилей. Как следствие, снижение стоимости всех перевозок.

  4. Интересные виды спорта, типа летних «магнитных коньков».

  5. Гаусс-пушки - да.

  6. Ёмкие аккумуляторы с длительным хранением.

  1. мощные компактные электромоторы без систем охлаждения

  2. высокое КПД кабелей и трансформаторов - выше общее КПД электросистем

  3. Низковольтные ЛЭП меньших габаритов и меньшими зонами отчуждения

  4. меньше элекроподстанций

  1. Startram (гаус-пушка, запускающая в космос груз за копейки, 30-50 баксов вроде за 1кг обещали)

Я не был бы столь оптимистичен. Даже в случае успешного синтеза ВТСП при комнатной температуре его практическая применимость может быть под вопросом. Стоит напомнить, что те же "обычные" ВТСП на базе YBaCuO известны уже больше 30 лет, но на практике в большинстве случаев не применяются, хотя, казалось бы - бери и пользуйся, жидкий азот гораздо дешевле жидкого гелия. В частности, те же самые МРТ и всяческие ускорители на коллайдерах используют для своих магнитов обычные классические сверхпроводники, охлаждаемые жидким гелием.

Разумеется. Именно поэтому я и написал «потенциально». Там, банально, всё может упереться в цену, когда да, в алюминиевых проводах потери, но стоимость замены такая, что пусть и дальше потери будут. Или в хрупкость материала, или в его быструю деградацию, или ещё во что.

Уж лучше бы нашли не втсп, а низкотемпературный, но с в разы большими критическими показателями..

Надо еще не забыть про критическое магнитное поле. А то комнатный сп сделают, а поле будет мизерное держать, что толку от него не много выйдет.

ЛЭП без потерь - это понятно, а ещё?

А разве сверхпроводник может передавать энергию (именно сверхпроводник, а не абсолютный проводник - это разные понятия)? Там вокруг него разве вектор Поинтинга не будет равен нулю (т.к. падение напряжения равно нулю)? Если да - то как?

Что-то вы как-то неправильно поняли Поинтинга. Короткие (десятки км) тестовые сверхпроводящие ЛЭП уже строятся/эксплуатируются, в т.ч. у нас.

Вот и хочется понять, что я не так понимаю.
А то планы одно, а практика - другое, теория - третье.
Тем более "чистых" высокотемпературных сверхпроводников не бывает - там всегда есть зоны как со сверх-, так и с нормальной проводимостью. И последняя по моим (возможно, ошибочным) разумениям как раз и даёт очень маленькую, но необходимую разность потенциалов.

Закон Ома запрещает как бы току идти в зону с ненулевой проводимостью при наличии нулевой.
В разных частях контура развечто(как в МРТ).

Так оно уже практика — небольшие ЛЭП на сверхпроводниках уже работают в разных странах. Большинство из них тестово-экспериментальные участки. Но в отдельных местах интегрированы уже в промышленную эксплуатацию в рабочих сетях, первыми в этом плане кажется в Германии были:
https://naked-science.ru/article/sci/operation-of-longest-superconducting-cable-worldwide-started


https://naked-science.ru/article/sci/operation-of-longest-superconducting-cable-worldwide-started

ЛЭП без потерь это просто революция в мире,  совсем утрированно можно добывать солнечную энергию Сахаре и продавать ее в Европу или АЭС/ТЭЦ можно выносить в совсем безлюдные места и т.д.

Ну так далеко тянуть "провода" из кристаллического материала будет тяжело. + там довольно малые критические токи и магнитные поля. Так что "джигаватты" предавать будет затруднительно.
Не говоря уже о том, что поверхности в Сахаре вполне себе греются выше 400 Кельвинов - что может иметь весьма феерические последствия для сверхпроводящей ЛЭП.

А вот сделать негрееющийся мегаваттный компактный электродвигатель для электрогрузовика - это да, это будет круто.

Ну так далеко тянуть "провода" из кристаллического материала будет тяжело. + там довольно малые критические токи и магнитные поля. 

Вопрос же был максимально абстрактным, просто про  ЛЭП без потерь.  

А кто сказал, что это должен быть обычный провод? Это может быть подземный энергопровод, на глубине метров 15, туннель размером с метро, в котором тысячи, сотни тысяч, миллионы "проводов". От которого расходятся более мелкие ответвления, доставляющие электричество до каких-то точек. И откуда уже по обычным проводам раздается населению. От самих панелей до энергопровода тоже можно передавать обычными проводами.

Если бы человечество тратило на подобные проекты те ресурсы, которые сейчас идут на убийство себе подобных, уже давно было бы реализовано довольно много подобных проектов.

ЯРД мегаваттного класса (с)

:3

Мегаватт - это не так уж и много. Это всего навсего жалких 1500 л.с. Уже в 40-х на военных самолётах такие движки были. А сейчас на танках.
(я не совсем понял в чём сарказм :) )

"мегаваттный компактный электродвигатель для электрогрузовика" может легко превратиться в бомбу. Если сверхпроводник в результате повреждения или перегрева перейдёт в несверхпроводящее состояние, то сопротивление в цепи резко упадёт. Запасенная энергия быстро выделится в виде тепла. Поэтому нежун дублирующий контур, по которому в случае чего пойдёт ток, и который от этого тока не расплавится.

Ерунду написал, держа в голове аккумуляторы, а не двигатель. С движком всё должно быть прекрасно, если всё же сверхпроводимость будет, в чём я сомневаюсъ.

НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Все это напоминает мне историю Рене Блондло, Роберта Вуда, N-лучей и некой алюминиевой призмы.
Часть ученых говорила, что наблюдала слабое голубое свечение от N-лучей, а часть - нет, на что Блондло заявлял, что они, возможно, не совсем правильно собрали опытную установку.
В итоге Блондло (который, кстати, впервые измерил скорость радиоизлучения и доказал, что она равна скорости света, то есть был серьезным ученым) продемонстрировал работу N-лучей на съезде ученых, несмотря на то, что Роберт Вуд тайно украл алюминиевую призму, преломлявшую N-лучи в установке. Таким образом, Блондло опозорился и настолько, что был опустошен и спустя некоторое время умер.
А весь научный мир понял, что надо бы использовать двойной слепой метод, а не спрашивать помощника "я вот все включил, должен быть слабый свет, ты его видишь?"

В итоге Блондло (который, кстати, впервые измерил скорость радиоизлучения и доказал, что она равна скорости света, то есть был серьезным ученым) продемонстрировал работу N-лучей на съезде ученых, несмотря на то, что Роберт Вуд тайно украл алюминиевую призму,

Это было не на съезде, они там вдвоём были в лаборатории, не считая ассистентов. Блондло, впрочем, после этого прожил ещё четверть века, и все равно в свои лучи верил.

Более того, он еще и на нобелевку номинировался фактически за них в 1905. Правда в последний момент формулировку поменяли на нейтральную «За вклад в науку».

"Впервые в мире нам удалось синтезировать сверхпроводник, работающий при комнатной температуре (Tc≥400 K, 127∘C) и атмосферном давлении.. "

Правильно я понял , что у авторов 127 гр цельсия - это комнатная температура? Где находится такая комната и почему никто не обращает внимание на это?

Зачем они грели комнату, если можно без затрат энергии еще опустить температуру минимум градусов на 100.

В чем смысл Карл?

Tc — это критическая температура, при превышении которой терятся эффект сверхпроводимости.

Да, нашел в других источниках, что правильно надо написать в статье ниже 127гр С

Но и нашел что это пока никто не подтвердил:

"По состоянию на 2 августа 2023 года не было подтверждено, что материал является сверхпроводящим ни при какой температуре. "

А никого не смущает, что согласно ссылки в конце статьи

"По состоянию на 2 августа 2023 года не было подтверждено, что материал является сверхпроводящим ни при какой температуре. "

Может будете проверять достоверность сначала, а потом печатать?

Похоже на историю про рецепт изготовления философского камня из "Гарри Поттер и методы рационального мышления":

— А как же изготовление Камня? — удивился Гарри. Его мозг обрабатывал услышанное. — Я видел алхимический рецепт в одной книге…

— Ещё одна ложь. Перенель изобразила, словно «Николас Фламель» заслужил право вечной жизни, совершив великое волшебство, которое мог бы попробовать каждый. Она указала другим ложный путь, чтобы никому не приходило в голову искать тот единственный настоящий Камень Бабы-Яги, как когда-то искала его сама Перенель, — профессор Квиррелл выглядел довольно мрачно. — Не удивительно, что я потратил годы, пытаясь создать Камень по тому фальшивому рецепту. Теперь ты спросишь — почему я не похитил, не пытал и не убил Перенель, когда узнал правду.

Ну вот сейчас много кто и проверяет. А в статье не раз указано, что пока надежных подтверждений нет.

Если не подтвердят, то будет сообщение на хабре?

Или главное прокукарекать, а там хоть и совсем не рассветает?

Какую цель ставил автор статьи , когда это выкладывал?

"Это значит, что сверхпроводник любой длины будет иметь нулевое сопротивление"

Не знаю конечно, как сейчас, но во времена моей молодости и учебе в институте (1997-2003), нам рассказывали, что потери в сверхпроводниках все равно есть. Что-то порядка 10 в минус 17 - 10 в минус 19, Ом на метр, при сечении проводника 1 сантиметр квадратный.

Удивило на фото парящего свехпроводника, что даже в такой низкотемпературной области используется изолента.

А ещё жидкий азот можно (недолго) хранить в термосах для чая, для домашних экспериментов сойдёт :D

(главное не закрывать их герметично)

Немного не в тему статьи.
В моём понимании, ток в сверхпроводнике должен течь только по поверхности (не в глубине) из-за скин-эффекта. Поправьте меня, если ошибаюсь.

Скин-эффект актуален лишь для переменного тока.

Нашёл следующее:

В случае использования сверхпроводников, скин-время, теоретически, будет иметь бесконечно большое значение, магнитного поля не наблюдается, а протекание тока происходит исключительно по поверхности.

Приятно, что в составе LK-99 CuO25P6Pb9 все достаточно распространённые за Земле элементы...

Но там же неэкологичный свинец! /sarcasm

Ждем. У N + 1 обычно большие статьи прям хорошие.

Спасибо на добром слове. Отношу отчасти к себе, как писавшему туда про физику более двух лет)

Я правильно понял, что комнатная температура тут - температура кондиционируемой комнаты в Аду 127 градусов Цельсия?

Объяснение авторов очень похоже на мое объяснение комнатной сп:

https://www.researchgate.net/publication/273758820_A_Simplified_Approach_to_the_Problems_of_Room-Temperature_Superconductivity

Общепринятого объяснения нет потому что основные авторитеты (а именно от них зависит кому давать нобеля, т.н. "научная мафия" по определению Рэнди Шекмана) ищут пары электронов, тогда как их там нет и они вообще не нужны для СП. Инертность мышления не дает им понять что уже давно есть модель топологической СП, которую понять очень просто: если спин заморожен (в сильном поле) то носители не рассеиваются и им не нужны никакие пары чтобы двигаться без сопротивления! Далее смотрим структуры и кристаллы где существуют локальные поля способные заморозить спин до комнатной т и видим, что это одномерные структуры, где объяснение усиления поля очень простое: как вблизи острия иглы. Т.е. комнатная сп существует, однако из ее геометрии сразу следует что это системы пониженной размерности и сп токи представляют собой замкнутые нити, а макро образец будет представлять собой очень хороший диэлектрик (фаза локальных токов). И эта фаза хорошо изучена в классической ВТСП, и из этой же теории мы знаем что вывести из этой фазы образец можно только допированием, что корейцы и сделали добавив медь - это вносит некий хаос и разрывает замкнутые сп токи и мы получаем в итоге тот самый "святой грааль физики". Обо всем этом я писал еще в 2015 году, но классическая ВТСП двигалась всегда на ощупь как слепой коненок, и было понятно давно, что методом перебора, без понимания, найти нужный рецепт будет невозможно и так и получилось: весь прогресс сделан энтузиастами за бесплатно (в то время как "научными мафиями" распилен триллион долларов на ВТСП)

Не хотите написать об этом статью?

Я уже писал, можно поискать. Смысл моих статей был в том, что можно придумать "объяснение на пальцах" и уже потом осмысленно искать, но те кто пилят гранты, конечно, шли другим путем - "классическим". Например, использовать траекторный подход - это моветон, хотя в случае сложных геометрий, только траекторный подход и работает, когда надо пытаться представить сверхпроводящие токовые петли, и понять почему на этих траекториях возникает сверхпроводимость. И как мы видим, никакой там мистики нет - все давно известно: тепловые колебания "мешают", пока не появляется сильное поле, которое и замораживает спин, а поля эти есть внутри любого кристалла, только обычно их недостаточно. Но, нет, классический подход совсем другой: нужно обязательно искать спаренные электроны! Хотя это тоже упрощенная абстракция, призванная только дать общее понимание, которая не работает в области высоких температур. При сильных тепловых колебаниях должен быть "замораживающий" фактор, в роли которого может выступать эл. поле. Все это просто и понятно, но ты хоть обпишись - никто ничего делать не будет (об ЛК99 известно с 1999 года и кто на это обратил внимание?). В моем случае, я надеялся что в итоге получится создать некий такой образец с революционными свойствами, пусть не сверхпроводящий но может что-то другое визуально видное и имеющее применение в жизни. Но сложность образов была такая, что я делал только часть операций (подложка, контакты), а главную операцию - выращивание карбина, делал не я, и вообще это уникальная технология, которой владел один человек. Потом этот человек ушел работать в почтовый ящик..

Скажите, а то, что издатель, опубликовавший вашу статью, находится в списке хищнических журналов - это тоже научная мафия постаралась?

Такое ощущение, что для сверхпроводимости нужно маленькое растояние между атомами (или там между орбиталями, не знаю). И низкие температуры, когда тепловое расширение минимально и высокие давления подтверждают эту мысль. Поэтому я не очень верю авторам.

А вот скачёк на теплоемкости - это очень интересно, он действительно наблюдается у многих веществ при температурах около абсолютного нуля. Интересно, для всех классических сверхпроводников наблюдается такое? Скорее всего там и мольный объём скачкообразно меняется.

Комментарии к этой статье куда интереснее статьи. Вот за это и люблю хабр

en.wikipedia.org/wiki/LK-99#Replication_attempts — появились первые результаты независимой проверки

twitter.com/andercot/status/1686805961124855810

First independent measurement of zero resistance in LK-99
A team of scientists from the Physics Department of Southeast University, a top university in Nanjing, China, have reported measuring 0 resistance in a sample of LK-99 they synthesized from scratch.
Here is the video:
— They measure 0 resistance at 110K (-163C) using the four-point probe method. 0 resistance at this high of a temperature at ambient pressure is a new discovery in materials science
— They also claim a transition in and out of zero resistance state depending on a strongly applied magnetic field — a classic characteristic of superconductivity.
— The sample they synthesized is reported to have much higher purity than the original Korean team of LKK
— They note an interesting and abrupt drop in resistance, by several orders of magnitude, between ~300 and 220K (approx values from the graph). This is currently unexplained, but is in rough agreement with LKK — i.e., LKK may have been measuring this higher-temperature 'drop' which was two orders of magnitude.
— They retain the claim that this is not absolute conclusive proof of superconductivity, but it is suggestive of very interesting electronic properties in this material.
These results compare nicely with recent simulations out of Lawrence Berkeley National Lab, University of Boulder Colorado, Shenyang National Laboratory, and TU Wien, all performed by high profile and established materials scientists.
Those simulations have converged on LK-99 having the potential for superconductivity at high temperatures and ambient pressures due to the formation of flat energy bands when lead-apatite crystal is doped with copper. Notably, other doping metals may also achieve similar or better performance.
Here is a summary of those simulations: twitter.com/Andercot/status/1686688495577018368?s=20
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Научпоп блогеры подтянулись:
  • — Теория сверхроводимости металлов ~ 14:00
    — Различные теории высокотемпературной сверхпроводимости ~ 18:30

Я правильно понял, что по данным работ самих корейцев ,критическая сила тока 0.25 Ампера при температуре 25 градусов по Цельсию и дальше сила тока падает с повышением температуры????

А почему для синтеза используется сульфид, вместо того, чтобы просто смешать 3Pb3(PO4)2 + CuO? Состав тот же, и серу удалять не придется.
Имеет ли смысл синтезировать это вещство в невесомости? Вроде там монокристаллы лучше получаются.

Про проблемы с химическими реакциями, описанными в статье, уже не раз писали химики, например: "If #Lk99 really is Pb10-xCux(PbO4)6O, starting from PbSO4 is insane as it will give a mixed phase product with Cu2S, PbS, PbO and Cu metal. The sane route is (10-x)PbO+xCuO+6NH4H2PO4-->#LK99+ 6NH3+9H2O. No 2nd phases."

Судя по тому, что получилось у одного из экспериментаторов, это очень похоже на правду.

"мы исследовали транспортные и магнитные свойства чистого Cu$_2$S и LK-99, содержащего Cu$_2$S. Мы наблюдали резкий переход, подобный сверхпроводимости, и тепловой гистерезис в удельном сопротивлении и магнитной восприимчивости. Однако мы не наблюдали нулевого удельного сопротивления ниже температуры перехода. Мы утверждаем, что так называемое сверхпроводящее поведение в LK-99, скорее всего, связано со снижением удельного сопротивления, вызванным структурным фазовым переходом первого порядка Cu$ _2 $S при температуре около 385 К, из $ \ бета$ фазы при высокой температуре в $ \ гамма$ фазу при низкой температура. "

https://www.researchgate.net/publication/372989303_First_order_transition_in_Pb_10-xCu_xPO_4_6O_09x11_containing_Cu_2S

Но что такое этот "фазовый переход"?

Надо из этой хрени вырастить монокристалл или гетероструктуру.

Все. Сенсации конец. Сами создатели признались в фальсификации.

Это выглядит реалистичнее, чем холодный ядерный синтез

Напоминаю, что холодный ядерный синтез доказано возможен потому что мы знаем по крайней мере одну такую технологию: мюонный катализ.


Существует ли другие варианты мы не знаем, но само существование мюонного катализа означает, что поиск других путей вполне логичный, ведь, например электричество можно добывать трением, а можно и движением проводника в магнитном поле.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации