SAMSUNG_102020 SAMSUNG_102020 SAMSUNG_102020 Advertisement

Vedci prvýkrát dosiahli supravodivosť pri izbovej teplote. Môže to priniesť revolúciu

7

Supravodiče pri izbovej teplote sú materiály, ktoré vedú elektrinu s nulovým odporom bez potreby špeciálneho chladenia. V elektrickej sieti by mohli znamenať prelom, ale doteraz sa museli supravodiče ochladzovať na extrémne nízke teploty, čo obmedzovalo použitie tejto technológie. Za posledných päť rokov sa však niekoľko výskumných tímov po celom svete snažilo dosiahnuť supravodivosť pri izbovej teplote v laboratórnych podmienkach. A jednému z nich sa to práve podarilo.

V článku publikovanom v časopise Nature vedci z Rochesterskej univerzity opisujú dosiahnutie supravodivosti v zlúčenine obsahujúcej vodík, síru a uhlík pri teplote až 13,3 °C (287,7 K). Predchádzajúci rekord z roku 2018 bol 260 K. Rovnako ako predošlé rekordy aj ten nový bol dosiahnutý pri extrémne vysokom tlaku – zhruba dva a pol milióna krát vyššom, ako má vzduch, ktorý dýchame. Jeden zo spôsobov fungovania supravodičov je spojenie elektrónov, ktoré nimi pretekajú, s fonónmi - vibráciami v mriežke atómov, z ktorých je materiál vyrobený.

Podľa teoretikov synchronizácia týchto dvoch článkov umožňuje elektrónom prúdiť bez odporu. Nízke teploty môžu vytvoriť podmienky na to, aby sa tieto páry vytvorili v najrôznejších materiáloch. V roku 1968 Neil Ashcroft z Cornellovej univerzity tvrdil, že pri vysokom tlaku bude aj vodík supravodič. Vysoký tlak núti atómy, aby sa tesne spojili, čím sa zmení správanie elektrónov a za určitých okolností sa umožní vznik párov elektrón – fonón.

Vedci sa po celé desaťročia snažili pochopiť, aké sú tieto okolnosti, a zistiť, aké ďalšie prvky by sa mohli zmiešať s vodíkom, aby sa dosiahla supravodivosť pri čoraz vyšších teplotách a nižších tlakoch. V novej štúdii najskôr zmiešali uhlík a síru v pomere jedna k jednej, rozomleli zmes na malé guľôčky a potom tieto guľky vtlačili medzi dva diamanty pri vstrekovaní plynného vodíka.

Na zlúčeninu potom niekoľko hodín pôsobil laser, aby rozložil väzby medzi atómami síry, čím zmenil chémiu systému a správanie elektrónov vo vzorke. Výsledný kryštál nie je stabilný pri nízkych tlakoch, no je supravodivý. Je takisto veľmi malý – pri vysokom tlaku, pri ktorom je supravodivý, má priemer asi 30 milióntin metra. Presné podrobnosti o tom, prečo táto zlúčenina funguje, nie sú úplne jasné, vedci si ani nie sú istí, akú zlúčeninu vytvorili. Sú však optimistickí v tom, že keď to zistia, dokážu zlepšiť zloženie tak, aby zlúčenina mohla zostať supravodivá aj pri nižších tlakoch.

HYUNDAI_112020

Keby sa tieto materiály dali zväčšiť z malých stlačených kryštálov na väčšie rozmery, ktoré fungujú nielen pri izbovej teplote, ale aj pri okolitom tlaku, bol by to začiatok veľkého technologického posunu. Lacné a efektívne supravodiče pri izbovej teplote by zásadne transformovali spôsob, ako sa vyrába, prenáša a distribuuje elektrina. Transformátory by sa mohli stať menšími, lacnejšími a efektívnejšími. Rovnako aj motory a generátory.

Keby sa takéto supravodiče dali skonštruovať tak, aby odolali silným magnetickým poliam, môžu slúžiť ako veľmi efektívny spôsob ukladania väčšieho množstva energie po dlhšiu dobu. A pretože prúdiaca elektrina vytvára magnetické polia, supravodiče sa dajú použiť aj na výrobu výkonných magnetov na rozmanité aplikácie, ako sú prístroje MRI a levitujúce vlaky.

Zdroj: technologyreview.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

7 komentárov

openeyes reakcia na: Vedci prvýkrát dosiahli supravodivosť pri izbovej teplote. Môže to priniesť revolúciu

18.10.2020 20:10
ťažko sa skúma svet očami dnešnej fyziky, ktorá 23% vesmíru pozná len ako tmavú hmotu a 73% ako tmavú energiu, ktorých podstata je pre fyziku skrytá. Inak povedané, celá fyzika je postavená na nesprávnych základoch - le sa vŕta sa do mikrosveta namiesto celostného pohľadu (podobne ako v medicíne a pod).
Reagovať

mimo reality reakcia na: Vedci prvýkrát dosiahli supravodivosť pri izbovej teplote. Môže to priniesť revolúciu

16.10.2020 17:10
Úroveň bulvárneho alebo liberálneho média, nový čas, sme, denníkn a teraz aj nextech.
Reagovať

13,3 °C (287,7 K) ? reakcia na: Vedci prvýkrát dosiahli supravodivosť pri izbovej teplote. Môže to priniesť revolúciu

16.10.2020 15:10
t[°C] = t[K] − 273.15 => t=14.55 °C
Reagovať

. reakcia na: Vedci prvýkrát dosiahli supravodivosť pri izbovej teplote. Môže to priniesť revolúciu

16.10.2020 12:10
Hnoj redakcia, naco pridavate nezmysli do nadpise, ze to moze priniest revoluciu ked nemoze? Ste stale opiti, ked pisete bludy? Nic pouzitelne vedci nevytvorili. A hypoteticke revoluciu neprinesie. To je to iste, ako keby ste pisali nadpisy ze teleport moze priniest revoluciu. Proste IQ = 0, pisat take nadpisy a vyjadrenia v clankoch.
Reagovať

RE: .. reakcia na: Vedci prvýkrát dosiahli supravodivosť pri izbovej teplote. Môže to priniesť revolúciu reakcia na: .

17.10.2020 22:10
Tento vysledok bol prd tromi dnami (14.10.2020) publikovany v jednom z najprestiznejsich fyzikalnych casopisov (Nature 586(2020)373), a bude mat prelomovy vyznam napr. pre bezstratovy prenos elektrickej energie, ak sa dalsim vyskumom podari podstatne znizit potrebny extremne vysoky tlak (~270 GPa) a pripadne este aj zvysit kriticku teplotu.
Reagovať

RE: RE: .. reakcia na: Vedci prvýkrát dosiahli supravodivosť pri izbovej teplote. Môže to priniesť revolúciu reakcia na: RE: .. reakcia na: Vedci prvýkrát dosiahli supravodivosť pri izbovej teplote. Môže to priniesť revolúciu

18.10.2020 01:10
To nemeni nic na fakte, co som napisal pokial to nebude realne blizko ku vsetkym "ak"...
Reagovať

RE: . reakcia na: .

17.10.2020 13:10
ved oni dobre vedia čo robia su to clikbaity, napišu taky titulok aby nato človek klikol zobrazi sa reklama a je to
Reagovať

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať