Хьюстон университетінің зерттеушілер тобы атмосфералық қысымдағы кез келген бұрынғы аса өткізгіштерге қарағанда қалыпты қысымда және жоғары температурада нөлдік кедергімен электр тогын өткізетін материал жасап, жаңа асқын өткізгіштік рекордын жариялады.
Бұл бөлме температурасындағы өткізгіштердің бар екенін білдірмейді. Бірақ бұл энергия шығынын айтарлықтай азайта алатын технологияларға қарай жасалған маңызды қадамды білдіреді.
Не болды?
Техас A&M асқын өткізгіштік орталығы мен Техас университетінің физика кафедрасының зерттеушілері асқын өткізгіштіктің ауысу температурасын 151 Кельвин (-122 градус Цельсий) деңгейінде өлшеді. ScienceDaily мақаласына сәйкес, университет бұл бөлме температурасына ең жақын температура және 1911 жылы асқын өткізгіштік алғаш ашылғаннан бері атмосфералық қысымдағы асқын өткізгіш үшін тіркелген ең жоғары температура екенін мәлімдеді. .
«Proceedings of the National Academy of Sciences» журналында жарияланған зерттеу 30 жылдан астам уақыт бойы сақталған рекордты жаңартты. Атмосфералық қысымдағы бұған дейінгі ең жоғары температура 1993 жылы мыс оксиді Hg1223 негізіндегі сынап негізіндегі материалмен қол жеткізілген 133 К болды.
Физиктер Чинг-У Чу мен Лянцзы Дэн «қысыммен сөндіру» деп аталатын әдісті қолдана отырып, жаңа нәтижеге қол жеткізді. Олар алдымен материалдың асқын өткізгіштік қасиеттерін жақсарту үшін оны жоғары қысымға ұшыратты, содан кейін оны салқындатып, қысымды тез босатып, күшейтілген күй қалыпты жағдайда тұрақты болып қалды.
«Біздің әдісіміз қысымды сақтамай-ақ бұл күйді сақтауға болатынын көрсетеді», - деді Чу.
Неліктен бұл маңызды?
Асқын өткізгіштер электр тогының кедергісіз өтуіне мүмкіндік береді, яғни іс жүзінде ешқандай энергия жылу ретінде жоғалмайды. Бұл электр желілерінің тиімділігін арттыруға, энергияны сақтауды жақсартуға және жылдам электрониканы, озық МРТ жүйелерін және болашақ синтез технологияларын дамытуға ықпал етуі мүмкін.
Чу қазіргі уақытта электр желісін беру кезінде шамамен 81 ТП3 Т электр энергиясы жоғалатынын атап өтті. Бұл шығындарды азайту айтарлықтай үнемдеуге, сондай-ақ қажетсіз электр энергиясын өндірумен байланысты қоршаған ортаның ластануын азайтуға әкелуі мүмкін.
Көптеген асқын өткізгіштер тек өте төмен температурада ғана жұмыс істейді, бұл қымбат салқындату жүйелерін қажет етеді. Жұмыс температурасын арттыру бұл материалдарды практикалық қолдану үшін әлдеқайда практикалық етеді және ғалымдардың стандартты жабдықты пайдалана отырып зерттеуін айтарлықтай жеңілдетеді.
Бұл зерттеу нәтижелері күнделікті өмірге таза және тиімдірек энергия жүйелері мен медициналық технологияларды енгізуге ықпал етуі мүмкін.
Хьюстон университетінің командасы қазір ғылымның осы саласын одан да ауқымды мақсатқа жетуге көмектесуде: бөлме температурасы мен атмосфералық қысымдағы асқын өткізгіштік. Бөлме температурасы шамамен 300 Кельвин, сондықтан бұл рекорд бұл мақсаттан әлі де шамамен 140 градус Цельсийге жетпейді.
Чу мен Дэн сонымен қатар асқын өткізгіштік температурасын арттырудың алты мүмкін жолын, соның ішінде осы серпіліс үшін қолданылған қысымды сөндіру әдісін сипаттайтын мақалаға үлес қосты.
Intellectual Ventures компаниясының асқын өткізгіштікті зерттеу жөніндегі директоры Рохит Прасанкумар болашақтағы жетістіктер физиктер, химиктер, инженерлер және материалтанушылар арасындағы ынтымақтастыққа байланысты болатынын айтты.
«Бұл жаңалықтың әлеуеті зор», - деді Чу. «Біз оған жеткілікті адамдар жұмыс істеп, жеткілікті уақыт жұмсаған кезде бұл әлеуетті жүзеге асыра аламыз деп сенеміз».
Дэн атмосфералық қысымдағы материалдар «ғалымдар үшін әлдеқайда қолжетімді болып, оларға жақсы жасалған жабдықты пайдалануға мүмкіндік беретінін» қосты.
Пайдалы кеңестер, іс жүзінде қолдануға болатын кеңестер алу және үйіңізді жақсартуға 5000 доллар ұтып алу мүмкіндігі үшін TCD тегін жаңалықтар бюллетеніне жазылыңыз. Осындай мақалаларды көбірек оқу үшін Google параметрлеріңізді осы жерден өзгертіңіз. .