今日、ある場所から別の場所に電流を運ぶために使用するすべての材料が現在存在する大きな問題のXNUMXつは、正確に これらの材料の抵抗。 アイデアを得るために、この概念は、たとえば、車輪が地面で回転するときに現れる摩擦に非常に似ており、車輪が停止するまで減速します。
これは、ある場所から別の場所に電気を運ぶために使用する材料によってもたらされる抵抗の問題です。 電気抵抗の特定のケースでは、それは 電子が通過し始めたときに材料が示す反対の強度 そして、それらは、同じ数の電子が反対側の端から始まったそれらの経路の端に到達するのを防ぎます。
超伝導体とは何ですか？ なぜそんなに面白いのですか？
超伝導体は基本的に、私たちが見つけることができた中で最も希少な特性のXNUMXつであり、電気の通過に対する抵抗がほとんどないなど、最も切望されている特性のXNUMXつです。 基本的に電気がこれらの超伝導体を通過するとき 電子はペアでグループ化され、何もそれらを止めることができずに材料内を移動します.
私たちはその存在を知っており、それらを達成する方法を知っているという事実にもかかわらず、今日すべての科学者が直面している大きな問題は、それが存在するためには、 これらの材料は、高圧および低温の極端な条件にさらされる必要があります。 具体的には、超伝導体の特性を示すために、材料の大部分は絶対零度に非常に近い温度である必要があります。これは、ご想像のとおり、長期間維持することはできません。
多くの研究者が室温で超伝導特性を備えた材料の開発に取り組んでいます
超伝導体自体の特性上、室温でこれらの特性を備えた材料をどのように作り出すことができるかを探求し、発見することに実際にキャリアを捧げてきた多くの研究者がいます。 現在、Skoltech Institute of Science and Technologyの研究者チームは、 室温で動作可能な超伝導体を開発するための鍵.
基本的に、化学者アルテムオガノフが率いるチームのアイデアは、周期表に存在するアクチニドを引き起こしたパターンを観察して見つけることでした、具体的には 原子番号が15から89の103個の金属のセットは、特定の条件下で超伝導特性を示します。 この作業を実行するために、チームはアクチニドの原子配列を自動的に分析できるアルゴリズムを開発しました。その結果、アクチニドを水素とより適切に組み合わせて、超伝導体としてより効率的にすることができました。
これまで、最もよく知られている超伝導体は硫化水素でした
この時点で、これまで、または少なくとも今日このプロジェクトに取り組んでいる研究者のチームがアルゴリズムの最初のエラーのないバージョンを開発するまで、最高温度で動作できる超伝導体の記録はによって開催されました 硫化水素、摂氏マイナス70度、圧力1,5万気圧でこれらの特性を示す材料。 ご覧のとおり、これらのプロパティをラボ環境の外に保持することは事実上不可能です。
提示されたばかりのアルゴリズムのおかげで、このレコードは文字通り アクチニウム水和物 これは、摂氏マイナス20度の温度で超伝導体の特性を示すことができます。 すべてにもかかわらず、機能するためには、それでも非常に高い圧力にさらされる必要がありますが、真実は、室温で動作できる超伝導体を見つけることに一歩近づいているということです。
詳細情報： サイエンスアラート