کشف نوعی هیدرید که در دمای اتاق به ابررسانا تبدیل می شود

تقریبا تمام کاربردهای عملی در حوزه ابر رسانایی نیازمند دمای بسیار بالاست و تحقیق در مورد آن‌ها دانشمندان را به کشف مواد عجیبی رسانده است. مثلا موادی که فقط در فشار بسیار بالا شکل می‌گیرند و به وجود می‌آیند. حالا بر اساس تحقیقات جدیدی که انجام شده می‌توان یک نام دیگر را هم به این لیست اضافه کرد و آن هم نوعی هیدرید است که فقط در فشار بسیار بالا و نزدیک به 250 گیگا پاسکال شکل می‌گیرد.

در این تحقیق جدید دانشمندان از یک آلیاژ لیتویم-منیزیم استفاده کرده و تغییراتی که بر اثر اضافه شدن هیدروژن در خصوصیات آن به وجود می‌آید را مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها فازهای پایدار متعددی در محدوده LiMgH2 تا LiMgH16 پیدا کردند و سپس مشخصات الکترونیکی آن‌ها را به صورت دقیق مورد تحقیق قرار دادند.

مثلا آن‌ها دمای ابررسانایی LiMgH16 را 77 درجه سانتیگراد به دست آوردند که دمای بسیار مناسبی به نظر می‌رسد اما از آن سو فشاری که برای پایدار ماندن این ماده لازم است بسیار بالا بوده و 250 گیگاپاسگال اندازه گیری شده است.

با اینکه هیدروژن ساده‌ترین عنصر به شمار می‌آید اما از آن سو رفتارهای عجیبی هم از خود نشان می‌دهد. پیش‌بینی شده که این عنصر تحت فشار بالا از خود خاصیت فلزی نشان دهد و حتی تبدیل به ابر رسانا شود.

هیدرید

الکترون‌ها با تبادل فونون‌ها در یک ابر رسانا با هم جفت می‌شوند

با این حال هیدریدها ترکیباتی هستند که قابلیت‌های مواد رسانا و نارسانا را از خود نشان می‌دهند. زیرا اتم‌های فلز به راحتی با اتم هیدروژن ترکیب می‌شوند و یک هیدرید تحت شرایط هیدروژنه شدن می‌تواند بین رسانا و نارسانا بودن تغییر کند. حتی در صورتی که هیدروژن بیشتری اضافه شود این مواد امکان تبدیل شدن به ابر رسانا را هم خواهند داشت.

نکته اصلی اینجاست که باید اتم‌های فلز را با ترفندی وادار به پذیرش تمام این پیوندهای اضافی هیدروژنی کرد. برای مثال در صورتی که اتم لانتانیوم بخواهد 10 پیوند هیدروژنی را قبول کند باید تحت فشار بالایی قرار بگیرد و در غیر این صورت اتم‌های هیدورژن از برقراری این پیوندها فرار می‌کنند.

برای تولید ماده ابر رسانای مذکور نیاز به فشاری در محدوده صدها گیگاپاسکال است و دما هم باید در محدوده بین نیتروژن مایع و هلیوم مایع قرار داشته باشد. بخش مثبت ماجرا این است که ترکیبات هیدریدی زیادی وجود دارند که هنوز خاصیت ابر رسانایی در مورد آن‌ها بررسی نشده است. به همین دلیل یافته جدید دانشمندان در مورد LiMgH16 می‌تواند یک قدم رو به جلو در درک بهتر و یافتن مواد ابر رسانا باشد.

منبع:
arstechnica

مطالب مرتبط

واکنش گرتا تونبرگ به اظهارات تمسخرآمیز وزیر خزانه داری آمریکا در داووس

گرتا تونبرگ فعال نوجوان محیط زیست با انتشار توییتی به اظهارات تمسخرآمیز وزیر خزانه داری ایالات متحده آمریکا واکنش نشان داد.تونبرگ با انتشار نموداری از سازمان ملل متحد در توییترش گفت که بودجه کنونی برای محدود نگه داشتن گرمایش جهانی به 1.5 درجه سانتی گراد ناکافی است و فهمیدن این موضوع به مدرک دانشگاهی نیازی... ادامه مطلب

کوچک ترین سکه طلای دنیا در سوئیس ضرب شد

کوچک ترین سکه طلای دنیا با ابعاد ۲.۹۶ میلیمتر و وزن ۰.۰۶۳ گرم و طرحی از اینشتین در سوئیس ضرب شد. ضرابخانه سوئیس اعلام کرده که در ساخت این سکه تلاش نموده همان دقتی را به کار ببرد که در مورد آلبرت اینشتین فیزیکدان شهیر زبانزد بوده است.این سکه که کمتر از یک دهم گرم... ادامه مطلب

ساعت آخرالزمان 20 ثانیه به نیمه شب نزدیک شد؛ کمتر از دو دقیقه تا نابودی زمین

به گفته «بولتن دانشمندان اتمی»، جهان با سرعت بیشتری به سمت نابودی پیش می رود و همین عامل سبب شده تا ساعت آخرالزمان 20 ثانیه به نیمه شب یا نابودی زمین نزدیک شود.ساعت آخرالزمان در سال های گذشته دو دقیقه با نابودی زمین فاصله داشت؛ ولی انواع تهدیدات جدی از جمله تغییرات اقلیمی، جنگ اتمی... ادامه مطلب

کارخانجات کوکاکولا در هر دقیقه ۲۰۰ هزار بطری پلاستیکی نوشابه تولید می کنند

در مجمع جهانی اقتصاد که هم اکنون در داووس سوئیس در حال برگزاری است کوکاکولا اعلام کرد که به استفاده از پلاستیک یکبار مصرف ادامه می دهد. Beatriz Perez نایب رئیس این شرکت در مصاحبه ای مسئولیت کوه بزرگ پلاستیک تولیدی این شرکت را بر گردن مصرف کنندگان انداخت و گفت: مصرف کنندگان تشنه نوشیدنی هایی... ادامه مطلب

بازگشت مومیایی؛ بازسازی صدای کاهن مصری پس از 3 هزار سال [تماشا کنید]

دانشمندان با بازسازی صدای یک کاهن مصری که 3 هزار سال قبل چشم از جهان فرو بسته بود، به آرزوی وی برای بازگشت به زندگی پس از مرگ جامه عمل پوشاندند.«نسیامون» (Nesyamun)، کشیش مصر باستان بود که در دوران حکومت رامسس یازدهم در معبد کرنک (Karnak) شهر تبای (Thebes) سرود می خواند. حال محققان صدای... ادامه مطلب

ایجاد با کیفیت ترین نقشه سه بعدی از مغز مگس میوه [تماشا کنید]

محققان گوگل در همکاری با مؤسسه پزشکی هاورد هیوز (Howard Hughes Medical Institute)، با کیفیت ترین نقشه سه بعدی از مغز مگس میوه را ایجاد کردند و به دستاورد مهمی در حوزه نگاشت مغزی (Brain Mapping) دست یافتند.این نقشه 20 میلیون سیناپس از مغز مگس میوه (Fruit Fly) را که 25 هزار نورون را به... ادامه مطلب

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟