Mga Key Takeaway
- Iniulat ng mga siyentipiko na nagawa na nila ang kanilang matagal nang hinahangad na layunin na lumikha ng materyal na gumagana bilang isang superconductor sa temperatura ng kuwarto.
- Maaaring gamitin ang mga superconductor sa temperatura ng silid sa maraming anyo ng consumer electronics, transportasyon, at iba pang teknolohiya.
- Ang pagtuklas ay hindi magkakaroon ng anumang agarang praktikal na aplikasyon dahil sa mahirap na proseso ng pagmamanupaktura, sabi ng mga eksperto.
Nakamit na ang matagal nang hinahangad na layunin ng paghahanap ng superconductor na gumagana sa temperatura ng kuwarto, na nagpapakita ng pangako para sa mga aplikasyon sa hinaharap sa personal na electronics at iba pang teknolohiya, sabi ng mga mananaliksik.
Sinasabi ng mga siyentipiko na nakagawa sila ng materyal na maaaring magsagawa ng kuryente nang walang resistensya sa 58 degrees Fahrenheit, ayon sa isang papel na inilathala noong nakaraang linggo. Kung nakumpirma, ang bagong materyal ay maaaring maging isang malaking pag-unlad sa mga nakaraang natuklasan na natagpuan lamang ang superconductivity sa mga temperatura na mas mababa sa zero degrees. Habang nananatili ang mga balakid, ang pagtuklas ay maaaring humantong sa kakaibang mga bagong teknolohiya, sabi ng mga eksperto.
"Posibleng baguhin ng mga superconductor ang transportasyon gamit ang levitation at superconducting grid," sabi ni Ashkan Salamat, isang co-author ng papel, at isang condensed matter physicist sa University of Nevada, Las Vegas, sa isang telepono panayam. "Maaari naming i-miniaturize ang mga device at maaari naming isipin ang tungkol sa pag-miniaturize ng mga baterya o pag-alis ng mga baterya. Ang asul na langit na iniisip ay walang katapusan."
Hoverboarding sa pamamagitan ng Superconductor?
Ang mga posibleng gamit para sa ganitong uri ng materyal ay halos walang katapusan. Ang mga superconducting circuit sa temperatura ng silid ay "hindi mawawalan ng enerhiya at maaaring pumunta nang hindi kailangang ma-recharge," sabi ni Shanti Deemyad, isang propesor sa pisika sa The University of Utah, sa isang panayam sa email. "Bukod dito, magagamit natin ang mga ito sa paggawa ng mga superconducting logic circuit na mas mabilis kaysa sa kasalukuyang mayroon tayo."
Maaari naming i-miniaturize ang mga device at maaari naming isipin ang pag-miniaturize ng mga baterya o pag-alis ng mga baterya.
Mahigit isang siglo nang hinahabol ng mga siyentipiko ang mga superconductor dahil may magandang pangako sila para sa lahat ng uri ng teknolohiya. Sa normal na mga wire, nabubuo ang electrical resistance kapag kumatok ang mga electron laban sa mga atom na bumubuo sa metal. Gayunpaman, pinatunayan ng mga mananaliksik noong 1911 na, sa ilalim ng tamang mga kondisyon, ang mga materyales ay maaaring gawa-gawa na walang pagtutol. Ang mga ito ay tinawag na "superconductor."
Ang epekto na nagpapagana sa mga superconductor ay gumagawa din ng electric field na maaaring magpalutang sa mga sasakyan sa ibabaw ng superconducting rail, sabi ni Salamat. Sa kasamaang palad, ang lahat ng superconductor na natuklasan sa ngayon ay hindi praktikal.
"Ang mga materyales na kilala hanggang ngayon ay kailangang palamigin ng likidong nitrogen o helium para maging superconduct," sabi ni Eva Zurek, isang propesor sa kimika sa Unibersidad sa Buffalo, sa isang panayam sa email. "Bilang resulta, limitado ang kanilang mga aplikasyon. Gayunpaman, ginagamit sila bilang mga superconducting magnet, sa mga MRI machine, sa superconducting power lines kung saan ang enerhiya ay hindi nawawala sa resistensya, at sa magnetic levitation train."
Hindi Malapit sa Best Buy
Ang pinakabagong pagtuklas ng superconductor ay may malaking catch: ang mahirap na proseso kung saan ang materyal ay nilikha sa napakalaking presyon ay nangangahulugan na maaari lamang itong gawin sa napakaliit na dami.
Carbon-sulfur at hydrogen ay inilalagay sa isang aparato at pinagsasama-sama sa 40, 000 na mga atmospheres, sabi ni Salamat, at idinagdag na "pagkatapos ay gumagawa kami ng isang photochemical reaction upang lumiwanag ang isang berdeng ilaw upang sila ay maging napaka-kumplikado, organic na malaking framework system."
Ang pinakamalaking balakid na kinakaharap ng mga mananaliksik upang makagawa ng isang mas praktikal na superconductor ay ang pagbabawas ng mga pressure kung saan ginawa ang materyal, sabi ni Zurek. "Kapag natuklasan ang kuryente, hindi namin mahulaan ang lahat ng mga aplikasyon nito," idinagdag niya. "Katulad nito, sa tingin ko ang isang room temp superconductor ay magdadala ng mga application na ganap na rebolusyonaryo at hindi maisip sa ngayon."
Gayunpaman, huwag asahan na lalabas sa iyong laptop ang kamakailang natuklasang superconductor, sabi ng mga eksperto.
Ang mga materyales na kilala hanggang ngayon ay kailangang palamigin ng liquid nitrogen o helium para maging superconduct. Bilang resulta, limitado ang kanilang mga aplikasyon.
"Sa kasalukuyan nitong anyo, wala akong makitang direktang praktikal na aplikasyon para sa materyal na ito, ngunit ito ang tinatawag naming patunay ng pagmamasid sa prinsipyo at isang napakahusay na pagsukat na makakatulong sa aming makahanap ng mga materyal na superconducting na may mataas na temperatura sa mas madaling ma-access. pressures," sabi ni Deemyad."Kung maaari nating bawasan ang kritikal na presyon sa pamamagitan lamang ng isang pagkakasunud-sunod ng magnitude, maiisip ko ang maraming praktikal na aplikasyon para sa kanila."
Sinabi ng Salamat na gumagawa ang kanyang team sa isang superconductor na mas madaling gawin. "Mayroon kaming isa pang papel na lalabas sa isang buwan kung saan nakuha namin ang pangalawang pinakamataas na temperatura," dagdag niya.
Hanggang sa makagawa si Salamat at ang kanyang mga kapwa mananaliksik ng isang superconductor na medyo mas praktikal, ang mga hoverboard ay hindi tatama sa mga tindahan. Ngunit pinatutunayan ng bagong pananaliksik na papalapit na ang mga siyentipiko sa araw kung kailan maaaring maging bahagi ng pang-araw-araw na buhay ang mga superconductor.
