Ученые, возможно, выяснили, как использовать сверхпроводники

$config[ads_kvadrat] not found

unboxing turtles slime surprise toys learn colors

unboxing turtles slime surprise toys learn colors
Anonim

Когда электричество проводится через какую-то среду, проводник обычно в некоторой степени уменьшает его прочность. Это известно как электрическое сопротивление - и в течение 100 с лишним лет, которые мы играем с электричеством, нам приходилось иметь дело с сопротивлением. Проводить электричество с нулевым сопротивлением - сверхпроводимость - в принципе сейчас невозможно. Таким образом, тот факт, что ученые в Соединенном Королевстве недавно раскрыли ключевую загадку этого явления, является решающим шагом на пути к революционному использованию электричества для питания всех вещей, важных для нашего современного образа жизни.

Давай на минуту помедленнее. Без электрического сопротивления мы могли бы проектировать электрические сети, которые работают невероятно эффективно - за пределами наших самых смелых мечтаний. Мы также создаем сверхбыстрые паровозные поезда, электрические генераторы меньшего веса и объема, новые формы накопления энергии и многое другое.

Проблема: сверхпроводимость возможна только при экстремально низких температурах. И под этим я подразумеваю абсолютный ноль. Только при этой температуре электроны могут спариться, чтобы обеспечить почти идеальную электропроводность.

Однако создание абсолютно нулевого окружения безумно непрактично. Многие исследователи пытаются добиться сверхпроводимости при более высоких температурах, но у них очень ограниченный успех. Самая большая проблема заключается в том, что очень трудно изучить, что происходит в таких небольших масштабах и при таких низких температурах.

Новое исследование, созданное учеными из Университета Ватерлоо и опубликованное в Наука проливает свет на некоторые закономерности, возникающие при высокотемпературной сверхпроводимости. Команда использовала довольно новую технику, называемую «мягкое рассеяние рентгеновских лучей», чтобы наблюдать поведение сверхпроводящих электронов при высоких температурах.

Короче говоря, исследователи обнаружили, что некоторые виды высокотемпературных сверхпроводников характеризуются электронной нематичностью - когда электронные облака движутся в выровненном и направленном порядке.

Теперь было бы справедливо отметить, что в настоящее время данные мало изучены. Команде Ватерлоо и другим ученым потребуется некоторое время, чтобы проанализировать доказательства, которые помогут объяснить, почему сверхпроводимость возникает при температурах выше абсолютного нуля и почему она выходит за пределы определенного порога. Но ключ, кажется, в нематичности. Если ученые смогут искусственно производить электронную нематичность при более высоких температурах, они, вероятно, найдут прорыв, который делает возможной сверхпроводимость.

И это было бы в значительной степени самым важным технологическим достижением, так как мы впервые началось используя электричество.

$config[ads_kvadrat] not found