Сверхпроводники: материал вселяет надежду на энергетическую революцию

Сверхпроводники: материал вселяет надежду на энергетическую революцию

  • by Октябрь 16, 2020

Ученые нашли первый материал, который проявляет столь востребованные свойства при комнатной температуре.

 

Ученые нашли первый материал, который проявляет столь востребованные свойства при комнатной температуре.

 

Он сверхпроводящий, что означает, что электрический ток течет через него с идеальной эффективностью - без потери энергии в виде тепла.

 

В настоящее время большая часть производимой нами энергии теряется в виде тепла из-за электрического сопротивления. Таким образом, «сверхпроводящие» материалы комнатной температуры могут произвести революцию в электрических сетях.

 

До этого момента для достижения сверхпроводимости требовалось охлаждение материалов до очень низких температур. Когда это свойство было обнаружено в 1911 году, оно было обнаружено только при температуре, близкой к температуре, известной как абсолютный ноль (-273,15 ° C).

 

С тех пор физики обнаружили материалы, которые обладают сверхпроводимостью при более высоких, но все же очень низких температурах. Команда, стоящая за этим последним открытием, говорит, что это крупный шаг вперед в поиске, который продолжается уже столетие.

 

«Из-за пределов низких температур материалы с такими необычными свойствами не совсем изменили мир так, как многие могли себе представить», - сказал доктор Ранга Диас из Университета Рочестера в штате Нью-Йорк.

 

«Однако наше открытие разрушит эти барьеры и откроет двери для многих потенциальных приложений». Доктор Диас добавил, что сверхпроводники при комнатной температуре «определенно могут изменить мир, каким мы его знаем».

 

В США электрические сети теряют более 5% своей энергии в процессе передачи. Таким образом, устранение этой потери потенциально может сэкономить миллиарды долларов и оказать влияние на климат.

 

Ученые наблюдали сверхпроводящее поведение углеродсодержащего соединения гидрида серы при температуре 15 ° C.

 

Однако это свойство проявляется только при чрезвычайно высоком давлении в 267 миллиардов паскалей - примерно в миллион раз выше, чем типичное давление в шинах. Это явно ограничивает его практическую полезность.

 

Поэтому доктор Диас говорит, что следующей целью будет поиск способов создания сверхпроводников при комнатной температуре при более низком давлении, чтобы их было экономически выгодно производить в больших объемах.

 

Эти материалы могут иметь много других применений. К ним относится новый способ приведения в движение левитирующих поездов - например, поезда на магнитной подвеске, которые «плавают» над рельсами в Японии и Шанхае, Китай. Магнитная левитация - особенность некоторых сверхпроводящих материалов.

 

Другое приложение - более быстрая и эффективная электроника.

 

«С помощью такой технологии вы можете превратить общество в сверхпроводящее общество, где вам больше никогда не понадобятся такие вещи, как батареи», - сказал соавтор Ашкан Саламат из Университета Невады в Лас-Вегасе.

 

Результаты опубликованы в престижном журнале Nature.