iphone app
android app
iphone app android app
Τετάρτη 13 Δεκεμβρίου 2017
Αγωγιμότητα

Ρεκόρ υπεραγωγιμότητας ηλεκτρικού ρεύματος


Ημερομηνία δημοσίευσης:
Τελευταία ενημέρωση:

Επιστήμονες στη Γερμανία πέτυχαν ένα νέο ρεκόρ, καθώς κατάφεραν να πετύχουν υπεραγωγιμότητα ηλεκτρικού ρεύματος σε υψηλότερη θερμοκρασία από κάθε άλλη φορά, στους μείον 70 βαθμούς Κελσίου.

Για «ιστορική ανακάλυψη», έκαναν λόγο άλλοι επιστήμονες, αν και τόνισαν ότι το επίτευγμα θα πρέπει να επιβεβαιωθεί από άλλες επιστημονικές ομάδες.

Οι υπεραγωγοί είναι υλικά, συνήθως «εξωτικά», που -κάτω από το όριο μιας χαμηλής θερμοκρασίας- επιτρέπουν την μετάδοση του ηλεκτρισμού με μηδενική αντίσταση και χωρίς ενεργειακές απώλειες.

Μέχρι σήμερα οι υψηλότερες θερμοκρασίες που είχε καταστεί εφικτό να "δουλέψει" η υπεραγωγιμότητα, ήταν οι μείον 140 βαθμοί Κελσίου υπό φυσιολογικές συνθήκες πίεσης και οι μείον 109 βαθμοί Κελσίου σε υψηλή πίεση.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον φυσικό Μιχαήλ Έρεμετς του Ινστιτούτου Χημείας Μαξ Πλανκ του Μάιντς, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", σύμφωνα με το "Science" και το "New Scientist", δήλωσαν ότι ενδέχεται να επιτευχθεί ακόμη πιο «ζεστή» υπεραγωγιμότητα, πιθανότατα ακόμη και σε συνθήκες θερμοκρασίας δωματίου.

Αν αυτό πράγματι επιτευχθεί, τότε η υπεραγωγιμότητα θα μπορούσε να αξιοποιηθεί ευρέως σε μια πληθώρα πρακτικών εφαρμογών, όπως για τη δημιουργία πολύ πιο ενεργειακά αποδοτικών δικτύων ηλεκτρισμού στις πόλεις. Θα έφερνε επίσης πραγματική επανάσταση στο πεδίο των ηλεκτρονικών και στις ιατρικές διαγνώσεις. Επιπρόσθετα, θα επέτρεπε και την μαγνητική ανύψωση αντικειμένων.

Το φαινόμενο της υπεραγωγιμότητας σε ορισμένα υλικά βασίζεται στο ότι τα ηλεκτρόνια δεν απωθούν το ένα άλλο, όπως συμβαίνει στα περισσότερα κοινά υλικά, αλλά σχηματίζουν ζεύγη μεταξύ τους, «ρέοντας» χωρίς κόπο από τη μια άκρη του υλικού στην άλλη. Εδώ και τρεις δεκαετίες, οι επιστήμονες πασχίζουν να πετύχουν υπεραγωγούς ηλεκτρισμού, που θα λειτουργούν κάτω από κανονικές θερμοκρασίες και όχι μόνο σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από του μηδενός.

Το νέο ρεκόρ υπεραγωγιμότητας σε μείον 70 βαθμούς Κελσίου επιτεύχθηκε σε μια θερμοκρασία που για πρώτη φορά συναντάται συχνά στην επιφάνεια της Γης, καθώς είναι περίπου 19 βαθμούς υψηλότερη από τις πιο κρύες θερμοκρασίες που έχουν μετρηθεί στην Ανταρκτική (κοντά στους μείον 89 βαθμούς).

Παρόλα αυτά, το νέο θερμοκρασιακό ρεκόρ απαίτησε τη δημιουργία συνθηκών πολύ υψηλής πίεσης, σχεδόν 200 γιγαπασκάλ (συγκριτικά, τα βιομηχανικά διαμάντια κατασκευάζονται υπό πίεση μόνο δέκα γιγαπασκάλ, ενώ η πίεση στο κέντρο της Γης υπολογίζεται σε 360 γιγαπασκάλ).

Αξίζει να σημειωθεί ότι το νέο ρεκόρ επιτεύχθηκε μετά από πειραματισμό των ερευνητών με ένα όχι εξωτικό, αλλά ένα κοινό υλικό, το σουλφίδιο του υδρογόνου (θειούχο υδρογόνο), ένα τοξικό άχρωμο αέριο που ευθύνεται για την οσμή του χαλασμένου αυγού. Το μόριο αυτής της ουσίας, σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, σχηματίζει ένα νέο μόριο μετάλλου (μια μορφή μεταλλικού υδρογόνου με θείο), το οποίο έχει υπεραγώγιμες ιδιότητες.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι στη φύση υπάρχει ένα υλικό ή περισσότερα, που πετυχαίνουν υπεραγωγιμότητα σε φυσιολογικές θερμοκρασίες και το θέμα είναι να το βρουν.

Η μελλοντική έρευνα αναμένεται να εστιάσει σε άλλα υλικά πλούσια σε υδρογόνο, που πιθανώς θα είναι υπεραγώγιμα σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες και ταυτόχρονα σε κανονική πίεση.

Κοινοποιήστε

  Εκτύπωση