دانشمندان یک قدم به استفاده عملی از مواد ابررسانا نزدیک‌تر شدند

حتی بهترین رساناهای جریان الکتریکی هم مقداری مقاومت از خود نشان می‌دهند، مگر اینکه ابررسانا باشند. مواد ابررسانا مطلقا هیچ مقاومت الکتریکی ندارند و به همین خاطر می‌توانند انقلابی در صنعت ایجاد کنند. اما یک مشکل کوچک کاربرد آن‌ها را سخت می‌کند: اینکه همیشه باید در دمای بسیار پایین از آن‌ها استفاده شود.اما حالا محققان ماکس پلانک با ثبت یک رکورد دمایی جدید، برای ابررسانایی به دمای 23- درجه سانتیگراد دست پیدا کرده‌اند.

در حالت عادی وقتی الکترون‌ها درون یک رسانا به حرکت در می‌آیند بار منفی آن‌ها باعث ایجاد نیروی رانشی بین آن‌ها شده و برخوردشان به اتم‌های مجاور را سبب می‌شود. این برخوردها مقدار قابل توجهی از انرژی الکترون‌ها را می‌گیرد. چنین پدیده‌ای همان «مقاومت الکتریکی» است که باعث گرم شدن رسانا می‌شود.

در صورت عملی شدن استفاده از ابررساناها، انقلابی در صنعت به وجود خواهد آمد

اما در مواد ابررسانا این اتفاق نمی‌افتد. الکترون‌ها در این مواد بدون هیچ‌گونه مقاومتی در آن به جریان در می‌آیند و می‌توانند در مدارات الکتریکی طولانی هم جریان مورد نیاز را تامین کنند. مثلا یک حلقه سیم ابررسانا می‌تواند جریان الکتریکی را بدون نیاز به هیچ منبع توانی برای مدتی نامحدود در گردش نگه دارد.

متاسفانه فعلا ابررساناها باید در دماهای بسیار پایین نگاه داشته شوند تا خواص هیجان‌انگیر خود را بروز دهند، یعنی حدود 234- درجه سانتیگراد که همین مساله آن‌ها را برای استفاده‌های عملی از دسترس دور نگه می‌دارد. حالت ایده‌آل این است که از ابررسانا بشود در دمای اتاق هم استفاده کرد اما تا به حال بالاترین دمای به دست آمده 70- درجه سانتیگراد بوده است.

ابررسانا

لانتانیوم هیدرید در 23- درجه سانتیگراد از خود خاصیت ابررسانایی نشان می‌دهد

حالا در این تحقیق جدید، محققان موفق شده‌اند حد بالای دما را به مقدار قابل توجهی جابه‌جا کرده 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 ماده‌ای جدید به نام «لانتانیوم هیدرید» (LaH10) تولید کرد.

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

به گفته محقق ارشد تیم، چنین دستاوردی می‌تواند قدمی بزرگ برای رسیدن به ابررسانایی در دمای اتاق باشد. قدم‌های بعدی برای تیم تحقیق ماکس پلانک این است که مواد دیگری مثل «ایتریوم هیدرید» را هم مورد آزمایش قرار دهند. این ماده احتمالا آن‌ها را به دماهای بالاتری برای ابررسانایی هم خواهد رساند.

منبع:
Newatlas

مطالب مرتبط

کاوشگر پارکر نخستین اطلاعات خود از خورشید را به زمین مخابره کرد

ناسا نخستین نتایج از ماموریت اخیر خود به نام «لمس خورشید» که با کمک کاوشگر خورشیدی پارکر در حال انجام است و دو سال پیش از زمین به فضا پرتاب شد را منتشر کرده است.تصاویر و نتایج اولیه توسط پارکر حکایت از رفتار عجیب میدان مغناطیسی خورشید از جمله معکوس شدن ناگهانی این میدان دارند... ادامه مطلب

استفاده مکرر از رنگ مو احتمال ابتلا به سرطان سینه را در زنان بالا می برد

طبق گزارشی که یکی از نهادهای دولتی آمریکا منتشر کرده زنانی که مرتبا موهای خود را رنگ می کنند یا اقدام به صاف کردن موهای خود با استفاده از روش هایی نظیر کراتینه می کنند بیشتر از سایرین در معرض خطر ابتلا به سرطان قرار دارند.در این پژوهش به رابطه پنهان میان استفاده دائمی از... ادامه مطلب

پرتاب کپسول فضایی بوئینگ استارلاینر به دلیل مشکلات فنی به تاخیر افتاد

به نظر می‌رسد که پرتاب کپسول فضایی بوئینگ استارلاینر چند روزی بیشتر طول بکشد و این کمپانی نتواند در تاریخ اعلام شده پیشن خود، اولین تست پرتابی کپسول فضایی خود را انجام دهد.مشکل اصلی در رابطه با پرتاب کپسول فضایی بوئینگ، مربوط به داکت اکسیژن سوز موشک اطلس ۵ سازمان ULA می‌شود. در بررسی‌های انجام شده... ادامه مطلب

ناسا هتل ربات ها را به ایستگاه فضایی بین المللی ارسال می کند

ناسا قصد دارد در ماموریت آتی خود، محفظه نگهدارنده ای موسوم به «هتل ربات ها» را با راکت فالکون 9 اسپیس ایکس به ایستگاه فضایی بین المللی بفرستد. این وسیله بیرون ایستگاه متصل شده و از سخت افزارهای مهم در برابر آسیب های فضایی محافظت می کند.وسیله مورد بحث که با نام RiTS هم شناخته... ادامه مطلب

اولین نورون مصنوعی ساخته شد؛ درمان آلزایمر در راه است؟

تیمی از محققان بین المللی پس از چندین دهه تلاش موفق شدند اولین نورون مصنوعی با خصوصیات رفتاری نورون های زنده را تولید کنند. این نوآوری مسیر را برای درمان بیماری هایی مثل آلزایمر همواره کرده و ساخت دیوایس های محرک نورون های تنظیم کننده پمپاژ قلب را امکان پذیر می کند.ساخت نورون های مصنوعی... ادامه مطلب

درمان سرطان پروستات با امواج فراصوت در 80 درصد از بیماران

درمان سرطان پروستات با روش های سنتی مثل جراحی یا رادیوتراپی خطرناک است و برای برخی از بیماران عوارضی مثل لاغری، مشکلات دفع ادرار، روده و عوارض دیگر را به دنبال دارد. حال محققان تکنیکی مبتنی بر امواج فراصوت ابداع کرده اند که سرطان های پیشرفته را در 80 درصد از بیماران در بازه زمانی... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود
x

رمزتان را گم کرده‌اید؟