Forskere kan ha funnet ut hvordan man kan utnytte superledere

$config[ads_kvadrat] not found

Dansk forsker skal løse gåden om superledere

Dansk forsker skal løse gåden om superledere
Anonim

Når elektrisitet drives gjennom en slags medium, blir dens styrke vanligvis redusert i noen kapasitet av dirigenten. Dette er kjent som elektrisk motstand - og i de 100-pluss årene vi har spilt rundt med elektrisitet, har vi hatt å gjøre med motstand. Gjennomføring av strøm med null motstand - superledning - er i utgangspunktet umulig akkurat nå. Så det faktum at forskere i Storbritannia nylig unraveled et nøkkel mysterium bak dette fenomenet er et viktig skritt mot å revolusjonere hvordan vi bruker strøm til å drive alle de tingene som er viktige for vår moderne livsstil.

La oss sakte her et øyeblikk. Uten elektrisk motstand kunne vi designe strømnettet som kjører utrolig effektivt - utenfor våre villeste drømmer. Vi lager også super-raske levitating tog, elektriske generatorer som er lavere i vekt og volum, nye former for strømlagring, og mye mer.

Problemet: superledningsevne er bare mulig ved ekstremt lave temperaturer. Og dermed mener jeg absolutt null. Bare ved denne temperaturen kan elektronene parre sammen for å tillate nesten perfekt elektrisk ledningsevne.

Å skape et absolutt null-miljø er imidlertid sindisk upraktisk. Mange forskere forsøker å få superledningsevne ved høyere temperaturer, men de har hatt svært begrenset suksess. Det største problemet er at det bare er veldig vanskelig å studere hva som skjer i så liten skala og ved lave temperaturer.

Den nye studien, forfattet av forskere ved University of Waterloo og publisert i Vitenskap, lyser på noen av mønstrene som skjer under høy temperatur superledningsevne. Laget brukte en ganske ny teknikk som kalles "myk røntgen-spredning" for å se på at superledende elektroner opptrer ved høye temperaturer.

Kort sagt, fant forskerne at visse typer høytemperatur superledere kjennetegnes av elektron nematicitet - der elektronmolene beveger seg inn i en justert og retningsbestemt rekkefølge.

Nå er det rettferdig å påpeke at det er lite innsikt i dataene som ting står akkurat nå. Waterloo-teamet og andre forskere vil trenge litt tid til å analysere bevisene på vei som bidrar til å forklare hvorfor superledningsevne oppstår ved temperaturer høyere enn absolutt null, og hvorfor det mislykkes over en viss terskel. Men nøkkelen synes å være nematicitet. Hvis forskere er i stand til kunstig å produsere elektronnematicitet ved varmere temperaturer, har de sannsynligvis funnet gjennombruddet som gjør superledningsevne mulig.

Og det ville ganske mye være den viktigste teknologiske utviklingen siden vi først begynte bruker strøm.

$config[ads_kvadrat] not found