Günümüzde elektrik akımını bir yerden başka bir yere taşımak için kullandığımız tüm malzemelerin en büyük sorunlarından biri de tam olarak bu malzemelerin sunduğu direnç. Bize bir fikir vermesi açısından bu kavram, örneğin bir tekerleğin yerde dönerken oluşturduğu ve onu durana kadar yavaşlatan sürtünmeye çok benzer.
Elektriği bir yerden başka bir yere taşımak için kullandığımız malzemelerin ortaya çıkardığı direnç sorunudur. Elektrik direncinin özel durumunda, elektronlar malzeme içinde hareket etmeye başladığında malzemenin sunduğu zıt yoğunluk bu da karşı uçtan başlayan aynı miktarda elektronun yolunun sonuna ulaşamayacağı anlamına gelir.
Süperiletkenler nelerdir? Neden bu kadar ilginçler?
Süperiletkenler temelde bulabildiğimiz en nadir özelliklerden birini sunan ve aynı zamanda en çok imrenilen özelliklerden birini sunan malzemelerdir; örneğin elektriğin içlerinden geçişine neredeyse hiç direnç göstermemeleri gibi. Temel olarak elektrik bu süper iletkenlerden geçtiğinde Elektronlar çiftler halinde bir araya gelir ve onları hiçbir şey durdurmadan malzeme içinde hareket ederler..
Bunların varlığını ve nasıl elde edileceğini bilmemize rağmen, bugün tüm bilim adamlarının karşılaştığı en büyük sorun, onun var olabilmesi için, Bu malzemeler aşırı yüksek basınç ve düşük sıcaklık koşullarına maruz bırakılmalıdır.. Spesifik olarak, bir süperiletkenin özelliklerini sunmak için malzemelerin büyük çoğunluğunun mutlak sıfıra çok yakın bir sıcaklıkta olması gerekir; bu, sizin de kesinlikle düşündüğünüz gibi, zaman içinde sürdürülemeyecek bir şeydir.
Birçok araştırmacı oda sıcaklığında süperiletken özelliklere sahip malzemeler geliştirmek için çalışıyor.
Süperiletkenlerin özellikleri nedeniyle pek çok araştırmacı pratikte kariyerlerini bu özellikleri oda sıcaklığında sunan bir malzemeyi nasıl yaratabileceğimizi araştırmaya ve keşfetmeye adamıştır. Şimdi öyle görünüyor ki Skoltech Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden bir araştırmacı ekibi, Oda sıcaklığında çalışabilen süperiletkenlerin geliştirilmesinin anahtarı.
Temel olarak kimyager Artem Oganov liderliğindeki ekibin fikri, aktinitlerin periyodik tabloda mevcut olmasını sağlayan modeli gözlemlemek ve bulmaktı. Atom numaraları 15 ila 89 arasında olan 103 metalden oluşan bir set, belirli koşullar altında süper iletken özellikler sergiler. Bu çalışmayı gerçekleştirmek için ekip, aktinitlerin atomik düzenini otomatik olarak analiz edebilen bir algoritma geliştirdi ve bunun sonucunda süper iletken olarak çalışmalarında daha etkili olmak için hidrojenle en iyi şekilde birleşebilecek bir sonuç sundu.
Şimdiye kadar bilinen en iyi süperiletken hidrojen sülfitti.
Bu noktada şunu söylemek isterim ki, bugüne kadar veya en azından şu anda bu proje üzerinde çalışan araştırmacı ekibi, algoritmasının ilk hatasız versiyonunu geliştirmeyi başarana kadar, çalışabilen süperiletkenin rekoru kırıldı. En yüksek sıcaklık bu ülkede tutuldu hidrojen sülfitsıfırın altında 70 santigrat derecede ve 1,5 milyon atmosfer basınçta bu özellikleri sunan bir malzeme. Gördüğünüz gibi bu özellikleri laboratuvar ortamı dışında sürdürmek neredeyse imkansızdır.
Az önce sunulan algoritma sayesinde bu rekoru kırmak kelimenin tam anlamıyla mümkün oldu. aktinyum hidrat sıfırın altında 20 santigrat derece sıcaklıkta bir süperiletkenin özelliklerini sunabilen. Her şeye rağmen, çalışması için hala çok yüksek basınca maruz kalması gerekiyor; ancak gerçek şu ki, oda sıcaklığında çalışabilen süper iletkeni bulmaya bir adım daha yaklaştık.
Daha fazla bilgi: Sciencealert