تعمل الموصلات الفائقة رائحة كريهة عند -70 درجة مئوية

حقق العلماء الموصلية الفائقة عند درجة حرارة عالية قياسية: 203 كلفن ، أو -70 درجة مئوية. للقيام بذلك، كانوا H ₂ S - كبريتيد الهيدروجين ، المعروفة لدينا، على وجه الخصوص، من رائحة البيض الفاسد. الصيد هو أن هذا الغاز يصبح فائق التوصيل فقط عندما يتم ضغطه إلى ضغوط هائلة من 100 جيجا باسكال.

كان على علماء من معهد ماكس بلانك للكيمياء في ألمانيا (ميخائيل إريميتس وألكسندر دروزدوف وآخرون) بناء غرفة خاصة لتحقيق هذه الضغوط. اثنان من الماس يوفران ضغطًا فيه ، والأقطاب الكهربائية مصنوعة من التيتانيوم مع طلاء ذهبي.

لطالما سعت فيزياء الجوامد إلى إنشاء موصل فائق يعمل في درجة حرارة الغرفة. يمكن لهذه المواد أن تعطي دفعة لجولة جديدة من التقدم التكنولوجي. لسوء الحظ ، كان العثور على المواد المناسبة أمرًا صعبًا للغاية.

قبل التجارب مع كبريتيد الهيدروجين ، تم عرض نتائج جيدة بواسطة الموصلات الفائقة النحاسية التي تعمل عند درجات حرارة تصل إلى 133 كلفن عند الضغط الجوي وتصل إلى درجات حرارة 164 كلفن. لكن جميع الحسابات النظرية تشير إلى أن المعدن الذي يتم الحصول عليه من الهيدروجين سيكون موصلًا فائقًا مثاليًا. لسوء الحظ ، من الصعب للغاية الحصول على مثل هذا المعدن. ولكن يمكنك محاولة الحصول على معدن يعتمد على مركبات الهيدروجين.

في هذه المرحلة من البحث ، تتفوق الممارسة قليلاً على النظرية - ليس من الواضح تمامًا ما يحدث في قطعة صغيرة من العينة تتعرض لمثل هذا الضغط الهائل. ربما، H ₂ يتم تحويلها إلى S H ₃ S. ولكن يتم تحويلها بالتأكيد إلى موصل جيد للكهرباء. في تجارب 2014 مع كبريتيد الهيدروجين ، تمكن فريق من العلماء من الوصول إلى درجة حرارة 190 كلفن ، ولكن الآن تم رفع هذا الرقم بمقدار 13 درجة - حتى 203 كلفن.

بطبيعة الحال ، من السابق لأوانه الحديث عن أي تطبيقات عملية لهذه التجربة. تم العثور على درجات حرارة -70 درجة مئوية على كوكبنا في بيئة طبيعية ، ولكن ضغط 100 جيجا باسكال خارج نطاق التكنولوجيا الحقيقية. ومع ذلك ، فإن حقيقة إمكانية تحقيق مؤشرات درجة الحرارة هذه تلهم العلماء إلى عمليات البحث والتجارب الجديدة. المرشحون القادمون لمركبات الهيدروجين التي تبحث عن موصل فائق مثالي هم البلاتين والبوتاسيوم والسيلينيوم والتيلوريوم.

Source: https://habr.com/ru/post/ar383033/