Elektronika.lt
 2024 m. kovo 28 d. Projektas | Reklama | Žinokite | Klausimai | Prisidėkite | Atsiliepimai | Kontaktai
Paieška portale
EN Facebook RSS

 Kas naujo  Katalogas  Parduotuvės  Forumas  Tinklaraščiai
 Pirmas puslapisSąrašas
 NaujienosSąrašas
 StraipsniaiSąrašas
 - Elektronika, technika
 - Kompiuterija
 - Telekomunikacijos
 - Įvykiai, visuomenė
 - Pažintiniai, įdomybės
 Vaizdo siužetaiSąrašas
 Nuolaidos, akcijosSąrašas
 Produktų apžvalgosSąrašas
 Naudingi patarimaiSąrašas
 Vykdomi projektaiSąrašas
 Schemų archyvasSąrašas
 Teorija, žinynaiSąrašas
 Nuorodų katalogai
 Įvairūs siuntiniai
 Bendravimas
 Skelbimai ir pasiūlymai
 Elektronikos remontas
 Robotų kūrėjų klubas
 RTN žurnalo archyvas






 Verta paskaityti
Kovo 28 d. 14:50
„Logitech“ pristato „Signature Slim“ klaviatūrą ir darbo bei gyvenimo derinį prie rašomojo stalo
Kovo 28 d. 11:17
Kaip atrodys mokslai, studijos ir darbas DI eroje: pagrindiniai parodos „Karjera & studijos Lietuvoje“ akcentai
Kovo 28 d. 08:52
Jungikliai pagaminti iš atliekų – naujovė tvariems namams
Kovo 27 d. 20:30
Saulės elektrinė – daugiabučio balkone: ar tai įmanoma Lietuvoje? (1)
Kovo 27 d. 18:19
4 išmanūs sprendimai, leidžiantys efektyviai taupyti elektrą
Kovo 27 d. 16:36
Ekspertė apie dirbtinį intelektą ir darbuotojų produktyvumą: „Svarbu suprasti, jog nėra vieno stebuklingo įrankio, kuris išspręstų visas problemas“
Kovo 27 d. 14:14
„Philips Monitors“ E1 serija turės tris naujus daugiafunkcinius modelius, skirtus hibridiniam ir nuotoliniam darbui
Kovo 27 d. 12:43
Reikalavimas elektrifikuoti penktadalį stovėjimo vietų glumina verslą: nukentės galutiniai vartotojai
Kovo 27 d. 10:37
KTU mokslininkų ir partnerių bendras darbas: virtuali realybė padės mokantis chirurgijos
Kovo 27 d. 08:12
Prarasti Lietuvos mokslininkai: kodėl moksleiviai dažnai nenori tapti mokslininkais ir kaip tai pakeisti?
FS 22 Tractors
Farming Simulator 19 Mods, FS 22 Maps, FS22 Mods
ETS2 Mods
ETS2 Trucks, ETS2 Bus, Euro Truck Simulator 2 Mods
FS22 Tractors
Farming Simulator 22 Mods, FS22 Maps, FS22 Trucks
VAT calculator
VAT number check, What is VAT, How much is VAT
Paskola internetu
Vartojimo paskola, paskola automobiliui, paskola būsto remontui
Thermal monocular
Thermal vision camera,
Night vision ar scope,
Night vision spotting scope
FS22 Mods
FS22 Harvesters, FS22 Tractors Mods, FS22 Maps Mods
FS22 Mods
FS22 Maps,
FS22 Harvesters,
FS22 Tractors
Dantų protezavimas
All on 4 implantai,
Endodontija mikroskopu,
Dantų implantacija
Sims 4 Mods
Sims 4 CC Clothes,
Sims 4 Hair CC,
Sims 4 Skill Cheat
Optic sight
Binoculars for hunting elk,
Best compact binoculars,
Riflescope hunting
Reklama
 Straipsniai » Pažintiniai, įdomybės Dalintis | Spausdinti

Tyrėjai susintetino kambario temperatūroje superlaidžią medžiagą

Publikuota: 2020-10-18 13:02
Tematika: Pažintiniai, įdomybės
Skirta: Mokslininkams
Aut. teisės: ©Technologijos.lt
Inf. šaltinis: Technologijos.lt

Suspausdami paprastas vandenilio turinčias medžiagas itin dideliu slėgiu, Rochesterio universiteto inžinieriai su fizikais pirmą kartą sukūrė kambario temperatūroje laidžią medžiagą. Kambario temperatūroje superlaidžių medžiagų sukūrimas yra kondensuotos būsenos fizikos „šventasis gralis“.

 Rodyti komentarus (0)
Įvertinimas:  1 2 3 4 5 

Suspausdami paprastas vandenilio turinčias medžiagas itin dideliu slėgiu, Rochesterio universiteto inžinieriai su fizikais pirmą kartą sukūrė kambario temperatūroje laidžią medžiagą.

© University of Rochester photo/ J. Adam Fenster
Naujo tyrimo, kuriam vadovauja mechanikos inžinerijos ir fizikos bei astronomijos asist. profesorius Ranga Dias tikslas – kurti kambario temperatūroje superlaidžias medžiagas. Dabar pasiekti superlaidumą įmanoma tik labai smarkiai atšaldžius medžiagą, kaip matome Diaso laboratorijos nuotraukoje, kur magnetas kybo virš skystu azotu šaldomo superlaidininko.
© University of Rochester photo/ J. Adam Fenster

„Nature“ žurnalo viršelyje pristatytas darbas atliktas Ranga Diaso mechanikos inžinerijos ir fizikos bei astronomijos asist. profesoriaus laboratorijoje.

Diasas sako, kad kambario temperatūroje superlaidžių medžiagų, – neturinčių elektrinės varžos ir išstumiančios iš savęs magnetinį lauką, – sukūrimas yra kondensuotos būsenos fizikos „šventasis gralis“. Ilgiau nei šimtą metų ieškotos, tokios medžiagos „tikrai gali pakeisti mums pažįstamą pasaulį“, sako Diasas.

Naują rekordą Diaso tyrėjų komanda pasiekė, fotochemiškai sujungusi anglį su vandeniliu ir siera į paprastą organinį anglingą sieros hidridą (CH₈S), kurį deimantiniu priekalu labai stipriai suspaudė.

Anglingame sieros hidride superlaidumas pasireiškė maždaug 58°F temperatūroje (288 K, ~14°C) ir maždaug 269 GPa slėgyje. Tai yra pirmasis kartas, kai superlaidi medžiaga medžiaga užfiksuota kambario temperatūroje.

„Dėl tokios žemos temperatūros ribojimų, tokių ypatingų savybių medžiagos dar netransformavo pasaulio taip, kaip daugelis įsivaizdavo. Tačiau mūsų atradimas šiuos barjerus nugriaus ir atvers duris daugeliui potencialių panaudojimų“, – sako Diasas, taip pat susijęs ir su universiteto Medžiagų mokslo ir Aukšto energijos tankio fizikos programomis.

Galimi pritaikymai:

  • Elektros tiekimo linijos, kuriose dėl trinties nebūtų prarandama iki 200 milijonų megavatvalandžių (MWh) energijos.
  • Naujas būdas varyti levituojančius traukinius ir kitas transporto priemones.
  • Medicininės vaizdo ir skenavimo technikos, tokios, kaip MRI ir magnetografija.
  • Greitesnė, efektyvesnė skaitmeninės logikos ir atminties įrenginių elektronikos technologija.

„Gyvename puslaidininkių visuomenėje, ir tokia technologija visuomenę gali perkelti superlaidumo visuomenę, kur nereikės tokių dalykų, kaip baterijos“, – sako atradimo bendraautorė Ashkan Salamat iš Nevados universiteto Las Vegase.

Deimantiniu priekalu sukuriamos superlaidžios medžiagos kiekiai matuojami pikolitrais — maždaug tokio dydžio yra rašalinio spausdintuvo dažų lašeliai.

Kitas iššūkis – rasti būdą, kaip gaminti kambario temperatūros superlaidininką mažesniame slėgyje, kad jį būtų ekonomiška gaminti didesniais kiekiais.

Kodėl svarbi kambario temperatūra

Pirmą kartą atrastas 1911 metais, superlaidumas medžiagoms suteikia dvi svarbiausias savybes. Dingsta elektros trintis ir dėl Meissnerio efekto iš medžiagos išstumiamas magnetinis laukas. Magnetinio lauko linijos turi eiti aplink superlaidininką, todėl tokios medžiagos gali levituoti, kas galėtų būti panaudota greitaeigiams traukiniams be trinties su bėgiais – maglev traukiniams.

Galingi superlaidūs elektromagnetai jau dabar yra kritiškai svarbus maglev traukinių, magnetinio rezonanso (MRI) ir branduolių magnetinio rezonanso (NMR) aparatuose, dalelių greitintuvuose ir kitos pažangiose technologijose, įskaitant ir ankstyvuosius kvantinius kompiuterius.

Bet šiuose įtaisuose naudojamas superlaidžias medžiagas reikia atšaldyti iki temperatūrų, daug žemesnių, nei natūraliai kur nors būna Žemėje. Tai labai pabrangina jų eksploatavimą. „Šių medžiagų laikymas kriogeninėse temperatūrose toks brangus, kad pilnai išnaudoti jų potencialo nepavyksta“, – pažymi Dias.

Ankstesnį aukščiausios superlaidininko temperatūros rekordą pernai pasiekė Mikhailas Eremetsas Max Planck chemijos institute Mainze, Vokietijoje, ir Russell Hemley grupė Ilinojaus universitete Čikagoje. Ši komanda pranešė pasiekusi lantano superhidrido superlaidumą nuo -10 iki 8 °F temperatūroje.

Pastaraisiais metais kaip potencialius aukštų temperatūrų superlaidininkų kandidatus tyrėjai bandė vario oksidus ir geležies turinčius junginius. Tačiau vandenilis — labiausiai paplitęs elementas visatoje — irgi regisi perspektyvus.

„Norint gauti aukštos temperatūros superlaidininką, reikia stipresnių jungčių ir lengvų elementų. Tai yra du svarbiausi kriterijai“, – pabrėžia Diasas. Vandenilis yra lengviausia medžiaga, o vandenilio jungtis yra viena iš stipriausių.

„Teoriškai spėjama, kad metalinio vandenilio aukšta Debye temperatūra ir stiprus elektronų-fononų susiporavimas, kas yra būtinos kambario temperatūros superlaidumo sąlygos“, – sako Diasas.

Tačiau norint gryną vandenilį paversti metaliniu, ką pirmą kartą 2017 metais atliko Harvardo universiteto profesorius Isaac Silvera ir tada jo laboratorijoje postdoktorantūroje studijavusiu Diasu, reikia labai didelio slėgio.

Paradigmos poslinkis

Taigi, Diaso laboratorija Rochesteryje atliko „paradigmos poslinkį“, panaudodama kaip alternatyvą daug vandenilio turinčias medžiagas, kuriose pamėgdžiojama sunkiai pasiekiama superlaidaus vandenilio fazė, ir kurias galima metalizuoti daug mažesniame slėgyje.

Iš pradžių laboratorija sujungė itrį ir vandenilį. Gautas itrio superhidridas superlaidus tapo tuomet rekordinėje ~12°F temperatūroje ir maždaug 26 milijonų psi slėgyje.

Paskui laboratorija nagrinėjo kovalentinius daug vandenilio turinčius organinius junginius.

Iš čia radosi anglingas sieros hidridas. „Anglis čia vaidina itin svarbų vaidmenį“, – praneša tyrėjai. Toliau „derinant kompoziciją“ tikriausiai galima būtų pasiekti netgi dar aukštesnę temperatūras, priduria jie.

Diasas ir Salamat įkūrė naują komponiją, „Unearthly Materials“, kuri ieškos kaip būtų galima kurti kambario temperatūros superalaidininkus prieinamame slėgyje.

University of Rochester
Nuoroda: „Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride“ by Elliot Snider, Nathan Dasenbrock-Gammon, Raymond McBride, Mathew Debessai, Hiranya Vindana, Kevin Vencatasamy, Keith V. Lawler, Ashkan Salamat and Ranga P. Dias, 14 October 2020, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-020-2801-z


Technologijos.lt



Draudžiama platinti, skelbti, kopijuoti
informaciją su nurodyta autoriaus teisių žyma be redakcijos sutikimo.

Global electronic components distributor – Allicdata Electronics

Electronic component supply – „Eurodis Electronics“

LOKMITA – įvairi matavimo, testavimo, analizės ir litavimo produkcija

Full feature custom PCB prototype service

GENERAL FINANCING BANKAS

Mokslo festivalis „Erdvėlaivis Žemė

LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina

„Konstanta 42“

Technologijos.lt

Buitinė technika ir elektronika internetu žemos kainos – Zuza.lt

www.esaugumas.lt – apsaugok savo kompiuterį!

PriedaiMobiliems.lt – telefonų priedai ir aksesuarai

„Deinavos baldai“ — šeimos baldai


Reklama
‡ 1999–2024 © Elektronika.lt | Autoriaus teisės | Privatumo politika | Atsakomybės ribojimas | Reklama | Turinys | Kontaktai LTV.LT - lietuviškų tinklalapių vitrina Valid XHTML 1.0!
Script hook v, Openiv, Menyoo
gta5mod.net
Farming Simulator 2019 Mods, FS22 Mods, FS22 Maps
farmingsimulator19mods.fr
Optical filters, UV optics, electro optical crystals
www.eksmaoptics.com
Reklamos paslaugos
SEO sprendimai

www.addad.lt
Elektroninių parduotuvių optimizavimas „Google“ paieškos sistemai
www.seospiders.lt
FS22 mods, Farming simulator 22 mods,
FS22 maps

fs22.com
Reklama


Reklama