Klíčové jídlo
- Vědci uvádějí, že dosáhli svého dlouho hledaného cíle vytvořit materiál, který funguje jako supravodič při pokojové teplotě.
- Supravodiče pokojové teploty lze použít v mnoha formách spotřební elektroniky, dopravy a dalších technologií.
- Objev nebude mít žádné okamžité praktické aplikace kvůli obtížnému výrobnímu procesu, říkají odborníci.
Dlouho hledaného cíle najít supravodič, který pracuje při pokojové teplotě, bylo dosaženo, což ukazuje slib pro budoucí aplikace v osobní elektronice a dalších technologiích, říkají vědci. Vědci tvrdí, že vytvořili materiál, který dokáže vést elektřinu bez odporu při 58 stupních Fahrenheita, podle článku zveřejněného minulý týden. Pokud se to potvrdí, nový materiál by mohl být velkým pokrokem oproti předchozím poznatkům, které zjistily supravodivost pouze při teplotách hluboko pod nulou. Přestože překážky přetrvávají, objev může vést k novým exotickým technologiím, říkají odborníci. „Je možné, že supravodiče mohou způsobit revoluci v přepravě pomocí levitace a supravodivé mřížky,“ uvedli v telefonickém rozhovoru Ashkan Salamat, spoluautor článku a fyzik kondenzovaných látek na Nevadské univerzitě v Las Vegas. „Mohli bychom miniaturizovat zařízení a mohli bychom přemýšlet o miniaturizaci baterií nebo jejich eliminaci. Myšlení na modré obloze je nekonečné.“
Hoverboarding přes supravodiče?
Možná použití tohoto druhu materiálu jsou téměř nekonečná. Supravodivé obvody při pokojové teplotě „by neztratily energii a mohou se obejít bez nutnosti dobíjení,“ uvedla v e-mailovém rozhovoru Shanti Deemyad, profesorka fyziky na univerzitě v Utahu. „Kromě toho je můžeme použít při vytváření supravodivých logických obvodů, které jsou mnohem rychlejší, než jaké v současné době máme.“ „Mohli bychom miniaturizovat zařízení a mohli bychom přemýšlet o miniaturizaci baterií nebo o jejich eliminaci.“ Vědci se věnují supravodičům již více než století, protože mají velký příslib pro všechny druhy technologií. V normálních vodičích se elektrický odpor vytváří, když elektrony klepají proti atomům, které tvoří kov. Vědci však v roce 1911 dokázali, že za správných podmínek lze vyrobit materiály, které nemají žádný odpor. Tito byli pak nazvaní “supravodiče.”
Efekt, který pohání supravodiče, vytváří také elektrické pole, které by umožnilo vozidlům plavat po supravodivých kolejnicích, řekl Salamat. Bohužel všechny dosud objevené supravodiče nejsou praktické. „Materiály, které jsou dosud známy, je třeba k supravodivosti ochladit kapalným dusíkem nebo heliem,“ uvedla v e-mailovém rozhovoru Eva Zurek, profesorka chemie na univerzitě v Buffalu. „Výsledkem je, že jejich aplikace jsou omezené. Přesto se používají jako supravodivé magnety, v MRI strojích, v supravodivých elektrických vedeních, kde se energie neztrácí odporem, a v magnetických levitačních vlacích.“
Již brzy nepřijde k nejlepšímu nákupu
Nejnovější objev supravodiče přichází s velkým úlovkem: obtížný proces, při kterém je materiál vytvářen pod obrovským tlakem, znamená, že jej lze vyrobit pouze v malém množství. Uhlík-síra a vodík jsou umístěny do zařízení a stlačeny dohromady na 40 000 atmosfér, řekl Salamat a dodal: „Pak provedeme fotochemickou reakci, abychom rozsvítili zelenou, aby nakonec vytvořili tento velmi složitý, organický velký rámcový systém.“
Největší překážkou, kterou vědci čelí při výrobě praktičtějšího supravodiče, je snižování tlaků, při kterých se materiál vyrábí, uvedl Zurek. „Když byla objevena elektřina, nemohli jsme předvídat všechny její aplikace,“ dodal. „Podobně si myslím, že pokojový teplotní supravodič přinese aplikace, které jsou v tuto chvíli zcela revoluční a nepředstavitelné.“ Neočekávejte však, že se nedávno objevený supravodič objeví ve vašem notebooku, říkají odborníci. „Dosud známé materiály je třeba kvůli supravodivosti ochladit kapalným dusíkem nebo heliem. V důsledku toho je jejich použití omezené.“ „Ve své současné podobě nevidím přímou praktickou aplikaci pro tento materiál, ale toto nazýváme důkazem principiálního pozorování a velmi robustním měřením, které nám může pomoci najít vysokoteplotní supravodivé materiály při dostupnějších tlacích,“ řekl Deemyad . „Pokud dokážeme dokonce snížit kritický tlak jen o řádovou velikost, dokážu si pro ně představit mnoho praktických aplikací.“ Salamat říká, že jeho tým pracuje na supravodiči, který se snadněji vyrábí. „Za měsíc nám vyjde další papír, kde máme druhou nejvyšší teplotu,“ dodal. Dokud Salamat a jeho kolegové nebudou schopni vyrobit supravodič, který je trochu praktičtější, hoverboardy nebudou v obchodech. Nový výzkum však dokazuje, že se vědci přibližují ke dni, kdy by supravodiče mohly být součástí každodenního života.
