Az egyik nagy probléma, hogy manapság az összes anyag, amelyet az elektromos áram egyik helyről a másikra történő szállítására használunk, éppen a ezen anyagok ellenállása. Egy elképzeléshez ez a koncepció nagyon hasonlít ahhoz a súrlódáshoz, amelyet például egy kerék a talajon történő forgáskor mutat be, ami lassítja, amíg le nem áll.
Ez az ellenállás problémája, amelyet azok az anyagok jelentenek, amelyekkel az áramot egyik helyről a másikra szállítjuk. Az elektromos ellenállás konkrét esetben az ellentétes intenzitással, amelyet egy anyag akkor mutat be, amikor az elektronok mozgásba kezdenek a és hogy megakadályozzák, hogy azonos számú elektron elérje az útjuk végét, amely a másik végből indult.
Mik azok a szupravezetők? Miért olyan érdekesek?
A szupravezetők alapvetően olyan anyagok, amelyek az egyik legritkább tulajdonsággal bírnak, amelyet megtalálhattunk, és ugyanakkor az egyik legkívánatosabb, például az a tény, hogy szinte nincs ellenállásuk a rajtuk keresztül áramló villamos energiával szemben. Alapvetően, amikor az elektromosság áthalad ezeken a szupravezetőkön az elektronok párokba vannak csoportosítva és úgy mozognak az anyagon, hogy semmi sem képes megállítani őket.
Bár ismerjük a létezését és tudjuk, hogyan szerezzük be őket, a mai tudósok nagy problémája az, hogy létezéséhez Ezeket az anyagokat extrém körülmények között, magas nyomásnak és alacsony hőmérsékletnek kell kitenni. Pontosabban, az anyagok túlnyomó többségének az abszolút nullához közeli hőmérsékleten kell lennie, hogy bemutassa a szupravezető tulajdonságait, ami - amint azt gondolhatjátok - idővel nem tartható fenn.
Számos kutató azon dolgozik, hogy szobahőmérsékleten szupravezető tulajdonságokkal rendelkező anyagokat fejlesszen ki
A szupravezetők mint olyan jellemzői miatt sok olyan kutató volt, aki gyakorlatilag annak szentelte karrierjét, hogy felkutassa és felfedezze, hogyan hozhatunk létre olyan anyagot, amely szobahőmérsékleten rendelkezik ezekkel a tulajdonságokkal. Most úgy tűnik, hogy a Skoltech Tudományos és Technológiai Intézet kutatócsoportjának sikerült megtalálni azt, ami a jelek szerint az szobahőmérsékleten működő szupravezetők kifejlesztésének kulcsa.
Alapvetően az Artem Oganov vegyész vezette csoport ötlete az volt, hogy megfigyelje és megtalálja azt a mintázatot, amely a periódusos rendszerben jelen lévő aktinidokat okozta, 15 fémből álló készlet 89 és 103 közötti atomszámmal rendelkezik, bizonyos körülmények között szupravezető tulajdonságokkal. Ennek a munkának a elvégzéséhez a csapat kifejlesztett egy algoritmust, amely képes automatikusan elemezni az aktinidok atomelrendezését, aminek eredményeként az aktinideket jobb módon lehet kombinálni a hidrogénnel, hogy szupravezetőként hatékonyabbak legyenek.
Eddig a legismertebb szupravezető a hidrogén-szulfid volt
Ezen a ponton mondd el, hogy a mai napig, vagy legalábbis addig, amíg a projekten dolgozó kutatócsoportnak ma nem sikerült kidolgoznia algoritmusának első hibamentes verzióját, a legmagasabb hőmérsékleten működni képes szupravezető rekordja által tartott hidrogén-szulfid, olyan anyag, amely ezeket a tulajdonságokat mínusz 70 Celsius fokon és 1,5 millió atmoszférás nyomáson mutatja. Mint látható, ezeket a tulajdonságokat laboratóriumi környezeten kívül tartani gyakorlatilag lehetetlen.
A most bemutatott algoritmusnak köszönhetően ezt a rekordot a szó szoros értelmében porlasztották egy Aktinium-hidrát amely mínusz 20 Celsius-fokos hőmérsékleten képes bemutatni a szupravezető tulajdonságait. Mindennek ellenére a működéséhez még mindig nagyon nagy nyomásnak kell lennie, bár az az igazság, hogy egy lépéssel közelebb kerültünk ahhoz a szupravezető megtalálásához, amely képes szobahőmérsékleten működni.
További információ: tudományos tudósítás