A szupravezető tökéletesen lehetővé teszi az elektromosság áramlását rajta, anélkül, hogy elveszítené azt.
A tudósok felfedezték egy szupravezető anyagot, amely valószínűleg rekordszintes magas hőmérsékleten működik, és egy lépéssel közelebb kerül ahhoz a célhoz, hogy szobahőmérsékleten elérjék az ilyen tökéletességet.
Hagyja eléggé hidegvé tenni a dolgokat, és az elektronok átcsavarodnak a fémeken anélkül, hogy ellenállást generálnának, felmelegednének vagy lelassulnának. De ez a szupravezetõ képességnek nevezett jelenség történelmileg csak rendkívül hideg hõmérsékleten mûködött, amely csak egy kicsit meghaladja az abszolút nulla értéket. Ez felhasználhatatlanná tette őket olyan alkalmazásokban, mint a rendkívül hatékony elektromos vezetékek vagy hihetetlenül gyors szuperszámítógépek. Az elmúlt néhány évtizedben a tudósok újabb szupravezető anyagokat készítettek, amelyek egyre magasabb hőmérsékleten működnek.
Az új tanulmányban egy kutatók egy csoportja még közelebb került a céljukhoz egy olyan anyag létrehozásával, amely szupravezető mínusz 9 fok (mínusz 23 Celsius fok) mellett - ez az egyik legmagasabb hőmérséklet.
A csoport megvizsgálta a szupravezető hidridnek nevezett anyagosztályt, amely szerint az elméleti számítások szerint magasabb hőmérsékleten szupravezető lenne. Ezeknek az anyagoknak a megalkotásához használtak egy kis eszközt, amelyet gyémánt üllőcellának hívnak, amely két kicsi gyémántból áll, amelyek az anyagokat rendkívül magas nyomáshoz préselik.
Egy apró - néhány mikron hosszú - mintát lágy, fehéres fémből, nevezetesen lantánból, egy lyukba helyezték, amelyet egy vékony fémfóliába öntöttek, amelyet folyékony hidrogénnel töltöttek be. A beállítást vékony elektromos vezetékekhez kötötték. Az eszköz 150-170 gigapaszkál nyomásig szorította a mintát, amely több mint 1,5 millió szorosa a tengerszint feletti nyomásnak. Ezután röntgennyalábokkal vizsgálták annak szerkezetét.
Ezen a nagy nyomáson a lantán és a hidrogén lantán-hidridet képeznek.
A kutatók azt találták, hogy mínusz 9 F (mínusz 23 ° C) hőmérsékleten a lantán-hidrid a szupravezető képesség három tulajdonságából kettőt mutat. Az anyag nem mutatott ellenállást az elektromosságnak, és hőmérséklete mágneses mező alkalmazásával esett le. Nem tartották be a harmadik kritériumot: a mágneses mezők kiürítésének képességét hűtés közben, mert a minta túl kicsi volt - állítja a Hírek és a Nézetek című cikk, a Nature folyóirat ugyanazon kiadásában.
"Tudományos szempontból ezek az eredmények azt sugallják, hogy valószínűleg áttérünk a szupravezetők felfedezésére empirikus szabályok, intuíció vagy szerencse által konkrét elméleti előrejelzések alapján történő irányításra." - James Hamlin, a floridai egyetem fizikai docens, aki nem része a tanulmánynak, írta a kommentárban.
Valójában egy csoport már januárban jelentett hasonló megállapításokat a Physical Review Letters folyóiratban. Ezek a kutatók azt találták, hogy a lantán-hidrid még magasabb, 44 F (7 ° C) hőmérsékleten szupravezető lehet, mindaddig, amíg a mintát magasabb nyomásra - 180-200 gigapaszkaliumra - vetik fel.
De ez az új csoport talált valami nagyon különféle dolgot: Ezeken a magas nyomásokon az a hőmérséklet, amelyen az anyag szupravezető képessége hirtelen csökken.
A megállapítások eltérésének oka nem egyértelmű. "Ilyen esetekben további kísérletekre, adatokra és független vizsgálatokra van szükség" - mondta a Live Sciencenek Mikhail Eremets, a németországi Max Planck Kémiai Intézet magasnyomású kémia és fizika kutatója. "Most csak beszélhetünk."
A csapat most azt tervezi, hogy megpróbálja csökkenteni a nyomást, és emeli a szupravezető anyagok előállításához szükséges hőmérsékletet, állítja a nyilatkozat. Ezenkívül a kutatók továbbra is új vegyületeket keresnek, amelyek magas hőmérsékleten szupravezetõk lehetnek.
A csoport megállapításait tegnap (május 22-én) közölte a Nature folyóiratban.
