انقلابی در صنعت، استفاده عملی از مواد ابررسانا ممکن می گردد

محققان ماکس پلانک با ثبت یک رکورد دمایی جدید، برای ابررسانایی به دمای 23- درجه سانتیگراد دست پیدا نموده اند.

به گزارش خبرنگار گروه علمی و دانشگاهی خبرنگاران به نقل از futurism، مواد ابررسانا مطلقا هیچ مقاومت الکتریکی ندارند و به همین خاطر می توانند انقلابی در صنعت ایجاد نمایند، اما یک مشکل کوچک کاربرد آن ها را سخت می نماید: اینکه همواره باید در دمای بسیار پایین از آن ها استفاده گردد. اما حالا محققان ماکس پلانک با ثبت یک رکورد دمایی جدید، برای ابررسانایی به دمای 23- درجه سانتیگراد دست پیدا نموده اند.

در حالت عادی وقتی الکترون ها درون یک رسانا به حرکت در می آیند بار منفی آن ها باعث ایجاد نیروی رانشی بین آن ها شده و برخوردشان به اتم های مجاور را سبب می گردد؛ این برخوردها مقدار قابل توجهی از انرژی الکترون ها را می گیرد. چنین پدیده ای همان مقاومت الکتریکی است که باعث گرم شدن رسانا می گردد.

اما در مواد ابررسانا این اتفاق نمی افتد؛ الکترون ها در این مواد بدون هیچ گونه مقاومتی در آن به جریان در می آیند و می توانند در مدارات الکتریکی طولانی هم جریان مورد احتیاج را تامین نمایند. مثلا یک حلقه سیم ابررسانا می تواند جریان الکتریکی را بدون احتیاج به هیچ منبع توانی برای مدتی نامحدود در گردش نگه دارد.

فعلا ابررساناها باید در دماهای بسیار پایین نگاه داشته شوند تا خواص هیجان انگیز خود را بروز دهند، یعنی حدود 234- درجه سانتیگراد که همین مساله آن ها را برای استفاده های عملی از دسترس دور نگه می دارد.

حالت ایده آل این است که از ابررسانا بگردد در دمای اتاق هم استفاده کرد اما تا به حال بالاترین دمای به دست آمده 70- درجه سانتیگراد بوده است.

در این تحقیق جدید، محققان پیروز شده اند حد بالای دما را به مقدار قابل توجهی جابه جا نموده و آن را به 23- درجه برسانند؛ این قدم بزرگی برای رساندن خاصیت ابررسانایی به دمای اتاق است.

دانشمندان برای رسیدن به این دما فلز لانتانیوم و گاز هیدروژن را در یک محفظه فشار قرار داده و نمونه را تا 1.7 میلیون بار بیشتر از فشار اتمسفر فشرده کردند. این فشار ماده ای جدید به نام لانتانیوم هیدرید (LaH10) فراوری کرد.

سپس محققان این ماده را سرد نموده و متوجه شدند که در دمای نسبتا بالایی در حد 23- درجه سانتیگراد، مقاومت الکتریکی آن به صفر رسیده است. این نتیجه با اندازه گیری در یک میدان مغناطیسی خارجی هم تائید شد.

به گفته محقق ارشد تیم، چنین دستاوردی می تواند قدمی بزرگ برای رسیدن به ابررسانایی در دمای اتاق باشد. قدم های بعدی برای تیم تحقیق ماکس پلانک این است که مواد دیگری مثل ایتریوم هیدرید را هم مورد آزمایش قرار دهند. این ماده احتمالا آن ها را به دماهای بالاتری برای ابررسانایی هم خواهد رساند.

انتهای پیغام/