NAUČNICI SU MOŽDA UPRAVO NAPRAVILI OTKRIĆE VEKA: Otkriven je materijal koji bi mogao da PROMENI ISTORIJU!

Naučnici su stvorili misteriozni materijal za koji se čini da provodi električnu energiju bez ikakvog otpora na temperaturu od oko 15°C. To je novi rekord u superprovodljivosti, fenomenu koji je obično povezan sa hladnim temperaturama. Materijal sam po sebi još uvek nike dovoljno izučen, ali pokazuje potencijal kakav ima klasa superprovodnika otkrivena 2015. godine.

Međutim, superprovodnik ima jedno ozbiljno ograničenje - preživljava samo pod izuzetno visokim pritiscima, bliskim onima koji vladaju u centru Zemlje, što znači da neće odmah imati praktičnu primenu. Ipak, fizičari se nadaju da bi mogao da poploča put za razvoj superprovodljivih materijala koji mogu da funkcionišu na nižim pritiscima.

Iako superprovodnici imaju veliki broj praktičnih primena, od mašina za snimanje magnetne rezonance do tornjeva za mobilne telefone, istraživači počinju da eksperimentišu sa generatorima visokih performanci za vetroturbine. Ali njihova upotrebljivost je još uvek organičena potrebom za kriogenikom. Obični superprovodnici rade na atmosferskim uslovima, ali samo ako se ekstremno ohlade. Čak i najsofisticiraniji - na osnovu kiseoničkih keramičkih materijala - rade samo kad su ohlađeni ispod -140 stepeni Celzijusa.

Superprovodnici koji rade na sobnoj temperaturu bi mogli da imaju veliki uticaj na tehnologiju, na primer elektronski uređaji bi mogli da rade brže, bez pregrevanja. Najnovija studija, objavljena u časopisu ''Nature'' 14. oktobra, pruža ubedljiv dokaz o provodljivosti na visokim temperaturama, tvrdi dizičar Mikail Eremec sa instituta Maks Plank u Nemačkoj. On, međutim, kaže da bi voleo da vidi još "sirovih podataka" iz eksperimenta.

Dodaje da ovaj eksperiment potvrđuje napore koji su započeli 2015. godine, kad je njegova grupa prijavila prvi superprovodnik koji radi na "visokim" temperaturama - jedinjenje vodonika i sumpora koje je imalo otpor nula na temperaturama oko 70 stepeni ispod nule.

2018. godine, jedinjenje vodonika i lantana je pokazalo superprovodljivost na temperaturi od -13 stepeni Celzijusa. Ali poslednji rezultati označavaju prvi put da je ovakva superprovodljivost postignuta u materijalu sastavljenom od tri elementa, a ne dva - načinjen je od ugljenika, sumpora i vodonika. Dodavanje trećeg elementa proširuje broj kombinacija koje su moguće u budućim ekspertimentima za nove superprovodnike, prema autoru Aškanu Salamatu, fizičaru sa Univerziteta Nevade u Las Vegasu.

- Otvorili smo potpuno novu oblast - tvrdi on.

Materijali koji imaju svojstvo superprovodljivosti na visokim, ali ne ekstremnim pritiscima mogli bi već da se stave u upotrebu, kaže Maduri Somajazulu, naučnik iz Nacionalne laboratoriju Lemontu. Istraživanje pokazuje da bi odabirom trećeg ili četvrtog elementa u superprovodniku mogla u principu da se smanji njegov operativni pritisak (na kojem funkcioniše).

Ovaj rad takođe validira decenijama stare pretpostavke teorijskog fizičara Nila Eškrofta sa Kornela, da bi materijali bogati vodonikom mogli da super-provode na temperatgurama mnogo višim od onih za koje se smatralo da je moguće.

- Mislim da je bilo jako malo ljudi van "društva visokog pritiska" koji su njegove reči uzimali ozbiljno - kaže Somajazulu.

Fizičar Ranga Dijaz sa Univerziteta Ročester u Njujorku, zajedno sa Salamatom i drugim saradnicima, stavio je mešavinu ugljenika, vodonika i sumpora u mikroskopsku nišu koja je izbušena između vrha dva dijamanta. Oni su onda pokrenuli hemijsku reakciju u ovom uzorku pomoću laserskog svetla, i posmatrali formiranje kristala. Kako su snižavali temperaturu eksperimenta, otpor električnoj struji koja je prolazila kroz materijal spustio se na nulu, što indicira da je uzorak postao superprovodnik. Oni su onda povećali temperaturu, i shvatili su da se ovo dešavalo i na sve višim temperaturama. Njihov najbolji rezultat je bila tranziciona temperatura od 287,7 Kelvina na 267 gigapaskala - pritisak 2,6 miliona puta veći od atmosferskog.

Naučnici su takođe došli do dokaza da je kristal "izbacio" svoje magnetno polje na tranzicionoj temperaturu, što je ključni test superprovodljivosti. Ali mnogo toga o materijalu još uvek je nepoznanica, upozoravaju naučnici.

- Postoji mnogo stvari koje tek treba uraditi - kaže Eremec. Čak i tačna struktura kristala i hemijska formula nisu još uvek potpuno shvaćeni.

- Kako se ide ka višim pritiscima, uzorak se smanjuje - kaže Salamat. - To čini ova merenja veoma izazovnim.

Superprovodnici koji funkcionišu pod visokim pritiskom, a sastoje se od vodonika i još jednog elementa su dobro izučeni. A istraživači su napravili kompjuterske simulacije superprovodnika koji funkcionišu pod visokim pritiskom, a sastoje se od tri elementa (ugljenika, vodonika i sumpora), kaže Eva Zurek, hemičarka sa Državnog univerziteta Njujork u Bafalu. Ali ona kaže da ove studije ne mogu da objasne izuzetno visoku temperaturu pri superprovodljivosti koju je otkrila Dijazova grupa.

- Sigurna sam, pošto ovo bude objavljeno, da će se mnoge grupe naučnika pozabaviti ovim problemom - rekla je ona.

Bonus video:

(Espreso.co.rs/Nature)