Key Takeaway
- Para saintis melaporkan mereka telah mencapai matlamat lama mereka untuk mencipta bahan yang berfungsi sebagai superkonduktor pada suhu bilik.
- Superkonduktor suhu bilik boleh digunakan dalam pelbagai bentuk elektronik pengguna, pengangkutan dan teknologi lain.
- Penemuan itu tidak akan mempunyai sebarang aplikasi praktikal serta-merta kerana proses pembuatan yang sukar, kata pakar.
Matlamat yang lama dicari untuk mencari superkonduktor yang berfungsi pada suhu bilik telah dicapai, menunjukkan janji untuk aplikasi masa depan dalam elektronik peribadi dan teknologi lain, kata penyelidik.
Para saintis berkata mereka telah mencipta bahan yang boleh mengalirkan elektrik tanpa rintangan pada 58 darjah Fahrenheit, menurut sebuah kertas kerja yang diterbitkan minggu lepas. Jika disahkan, bahan baharu itu boleh menjadi kemajuan besar berbanding penemuan sebelumnya yang mendapati superkonduktiviti hanya pada suhu jauh di bawah sifar darjah. Walaupun halangan masih ada, penemuan itu boleh membawa kepada teknologi baharu yang eksotik, kata pakar.
"Ada kemungkinan superkonduktor boleh merevolusikan pengangkutan dengan levitasi dan grid superkonduktor," kata Ashkan Salamat, pengarang bersama kertas kerja dan ahli fizik jirim pekat di University of Nevada, Las Vegas, dalam telefon. temuduga. "Kami boleh mengecilkan peranti dan kami boleh berfikir tentang mengecilkan bateri atau menghapuskan bateri. Pemikiran langit biru tidak berkesudahan."
Melayang Melalui Superkonduktor?
Kemungkinan penggunaan bahan jenis ini hampir tidak berkesudahan. Litar superkonduktor pada suhu bilik "tidak akan kehilangan tenaga dan boleh berjalan tanpa perlu dicas semula," kata Shanti Deemyad, seorang profesor fizik di The University of Utah, dalam temu bual e-mel. "Selain itu, kami boleh menggunakannya dalam mencipta litar logik superkonduktor yang jauh lebih pantas daripada yang kami ada sekarang."
Kami boleh mengecilkan peranti dan kami boleh berfikir tentang mengecilkan bateri atau menghapuskan bateri.
Para saintis telah mengejar superkonduktor selama lebih dari satu abad kerana mereka memegang janji besar untuk semua jenis teknologi. Dalam wayar biasa, rintangan elektrik terbentuk apabila elektron mengetuk atom yang membentuk logam. Walau bagaimanapun, penyelidik membuktikan pada tahun 1911 bahawa, di bawah keadaan yang betul, bahan boleh dibuat yang tidak mempunyai rintangan. Ini kemudiannya dipanggil "superkonduktor."
Kesan yang menggerakkan superkonduktor juga menghasilkan medan elektrik yang boleh membenarkan kenderaan terapung di atas rel superkonduktor, kata Salamat. Malangnya, semua superkonduktor yang ditemui setakat ini tidak praktikal.
"Bahan yang diketahui setakat ini perlu disejukkan dengan nitrogen cecair atau helium untuk melakukan superkonduktor," kata Eva Zurek, seorang profesor kimia di Universiti di Buffalo, dalam temu bual e-mel. "Akibatnya, aplikasinya adalah terhad. Walau bagaimanapun, ia digunakan sebagai magnet superkonduktor, dalam mesin MRI, dalam talian kuasa superkonduktor di mana tenaga tidak hilang kepada rintangan, dan dalam kereta api pengangkatan magnet."
Tidak Akan Datang ke Best Buy Tidak Lama Lagi
Penemuan superkonduktor terbaharu datang dengan tangkapan yang besar: proses sukar yang menghasilkan bahan pada tekanan yang besar bermakna ia hanya boleh dihasilkan dalam kuantiti yang kecil.
Karbon-sulfur dan hidrogen diletakkan di dalam peranti dan dihimpit bersama pada 40, 000 atmosfera, Salamat berkata, sambil menambah "kemudian kami melakukan tindak balas fotokimia supaya kami memancarkan lampu hijau supaya mereka akhirnya membuat ini sangat kompleks, sistem rangka kerja besar organik."
Halangan terbesar yang dihadapi penyelidik untuk membuat superkonduktor yang lebih praktikal ialah mengurangkan tekanan di mana bahan itu dihasilkan, kata Zurek. "Apabila elektrik ditemui, kami tidak dapat meramalkan semua aplikasinya," tambahnya. "Begitu juga, saya berpendapat bahawa superkonduktor suhu bilik akan menghasilkan aplikasi yang benar-benar revolusioner dan tidak dapat dibayangkan pada masa ini."
Namun, jangan harap superkonduktor yang ditemui baru-baru ini muncul dalam komputer riba anda, kata pakar.
Bahan yang diketahui setakat ini perlu disejukkan dengan nitrogen cecair atau helium untuk menjadi superkonduktor. Akibatnya, permohonan mereka adalah terhad.
"Dalam bentuk semasa, saya tidak dapat melihat aplikasi praktikal langsung untuk bahan ini, tetapi inilah yang kami panggil bukti pemerhatian prinsip dan ukuran yang sangat teguh yang boleh membantu kami mencari bahan superkonduktor suhu tinggi pada lebih mudah diakses tekanan," kata Deemyad."Sekiranya kita boleh menurunkan tekanan kritikal hanya dengan susunan magnitud, saya boleh bayangkan banyak aplikasi praktikal untuk mereka."
Salamat berkata pasukannya sedang mengusahakan superkonduktor yang lebih mudah untuk dihasilkan. "Kami mempunyai satu lagi kertas kerja yang akan dikeluarkan dalam sebulan di mana kami mendapat suhu kedua tertinggi," tambahnya.
Sehingga Salamat dan rakan penyelidiknya boleh membuat superkonduktor yang lebih praktikal, papan hover tidak akan melanda kedai. Tetapi penyelidikan baharu membuktikan bahawa saintis semakin menghampiri hari apabila superkonduktor boleh menjadi sebahagian daripada kehidupan seharian.
