Forskere har skapt et mystisk materiale som ser ut til å lede strøm uten motstand ved temperaturer opp til ca 15 °C. det er en ny rekord for superledningsevne, et fenomen som vanligvis er forbundet med svært kalde temperaturer. Materialet i seg selv er dårlig forstått, men det viser potensialet til en klasse superledere oppdaget i 2015.superlederen har imidlertid en alvorlig begrensning: den overlever bare under ekstremt høyt trykk, nærmer seg De som er I Sentrum Av Jorden, noe som betyr at den ikke vil ha noen umiddelbare praktiske anvendelser. Likevel håper fysikere at det kan bane vei for utvikling av nullmotstandsmaterialer som kan fungere ved lavere trykk.Superledere har en rekke teknologiske anvendelser, fra magnetisk resonans imaging maskiner til mobiltelefon tårn, og forskere begynner å eksperimentere med dem i høy ytelse generatorer for vindturbiner. Men deres nytte er fortsatt begrenset av behovet for store kryogenikk. Vanlige superledere arbeider ved atmosfærisk trykk, men bare hvis de holdes veldig kalde. Selv de mest sofistikerte — kobberoksidbaserte keramiske materialer-fungerer bare under 133 kelvin (-140 °C). Superledere som arbeider ved romtemperatur kan ha stor teknologisk innvirkning, for eksempel i elektronikk som går raskere uten overoppheting.den siste studien, publisert 1 I Nature 14. oktober, ser ut til å gi overbevisende bevis på høy temperatur ledningsevne, sier fysiker Mikhail eremets Ved Max Planck Institute For Chemistry I Mainz, Tyskland — selv om han legger til at han ønsker å se flere «rådata» fra forsøket. Han legger til at det bekrefter en arbeidslinje som han startet i 2015, da hans gruppe rapporterte2 den første høytrykks -, høytemperatursuperlederen-en forbindelse av hydrogen Og svovel som hadde null motstand opp til -70 °C.

i 2018 ble en høytrykksforbindelse av hydrogen Og lantan vist3 for å være superledende ved -13 °C. men det siste resultatet markerer første gang denne typen superledningsevne har blitt sett i en forbindelse av tre elementer i stedet for to — materialet er laget av karbon, svovel og hydrogen. Å legge til et tredje element utvider i stor grad kombinasjonene som kan inkluderes i fremtidige eksperimenter som søker etter nye superledere, sier Studieforfatter Ashkan Salamat, fysiker ved University Of Nevada, Las Vegas. «Vi har åpnet en helt ny region» av leting, sier han.Materialer som superkondukterer ved høyt, men ikke ekstremt trykk, kan allerede bli tatt i bruk, sier Maddury somayazulu, en høytrykksmateriellforsker Ved Argonne National Laboratory I Lemont, Illinois. Studien viser at ved å» judiciously velge det tredje og fjerde elementet » i en superleder, sier han, kan du i prinsippet få ned operasjonstrykket.arbeidet validerer også tiår gamle spådommer av teoretisk fysiker Neil Ashcroft ved Cornell University I Ithaca, New York, at hydrogenrike materialer kan superkonduktere ved temperaturer mye høyere enn det som var antatt mulig. «Jeg tror det var svært få mennesker utenfor høytrykkssamfunnet som tok ham alvorlig,» sier Somayazulu.

Mystery material

Fysiker Ranga Dias ved University Of Rochester I New York, sammen Med Salamat og andre samarbeidspartnere, plasserte en blanding av karbon, hydrogen og svovel i en mikroskopisk nisje de hadde skåret mellom spissene av to diamanter. De utløste deretter kjemiske reaksjoner i prøven med laserlys, og så på som en krystall dannet. Da de senket eksperimentell temperatur, falt motstanden mot en strøm gjennom materialet til null, noe som indikerer at prøven hadde blitt superledende. Da økte de trykket, og fant at denne overgangen skjedde ved høyere og høyere temperaturer. Deres beste resultat var en overgangstemperatur på 287, 7 kelvin ved 267 gigapascals-2, 6 millioner ganger atmosfærisk trykk på havnivå.forskerne fant også noen bevis på at krystallet utviste sitt magnetfelt ved overgangstemperaturen, en viktig test av superledningsevne. Men mye om materialet forblir ukjent, advarer forskere. «Det er mange ting å gjøre,» sier Eremets. Selv krystallets eksakte struktur og kjemiske formel er ennå ikke forstått. «Når du går til høyere trykk, blir prøvestørrelsen mindre,» sier Salamat. «Det er det som gjør disse typer målinger veldig utfordrende.»

Høytrykks superledere laget av hydrogen og et annet element er godt forstått. Og forskere har laget datasimuleringer av høytrykksblandinger av karbon, hydrogen og svovel, sier Eva Zurek, en beregningsmessig kjemiker ved State University Of New York I Buffalo. Men hun sier at disse studiene ikke kan forklare de eksepsjonelt høye superledende temperaturene Som dias gruppe ser. «Jeg er sikker på at etter at dette manuskriptet er publisert, vil mange teoretiske og eksperimentelle grupper hoppe på dette problemet,» sier hun.