Відкрито нову форму надпровідності: що це нам дає побутовому рівні

Дослідники з університету Еморі та Стенфордського університету виявили нову форму надпровідності. Матеріал, що отримав назву осцилюючого надпровідника, дозволяє електронам рухатися через нього, з мінімальною втратою енергії. Більше того, це явище працює за кімнатної температури.

Сайт Emory News повідомив, що LK-99 викликав інтерес вчених всього світу своїми фантастичними можливостями та мінімальними вимогами до температурного режиму. У той же час багато джерел критично поставилися до чудових властивостей цього матеріалу.

Як би там не було, але якщо вчені підтвердять реальність надпровідності, ми станемо свідками потужної технологічної революції.

Що таке осцилююча надпровідність?

Осцилююча надпровідність працює при кімнатній температурі, при цьому електрони, які рухаються через неї, утворюють куперівські пари, що дозволяє уникнути втрати значної кількості енергії.

До речі, першими про LK-99 повідомили південнокорейські дослідники, чим надихнули інших учених до вивчення цього явища.

Як повідомляє Emory News Center, Луїс Сантос та його команда виявили надпровідник випадково, коли досліджували сингулярності Ван Хове.

Відео дня

Ці структури дозволяють декільком електронним станам зближуватися по енергії та створювати сингулярності. В результаті дослідники виявили, що вони можуть сприяти "фізиці потрібного типу для створення осцилюючої надпровідності".

"Як фізики-теоретики, ми хочемо мати можливість передбачати та класифікувати поведінку, щоб зрозуміти, як влаштована природа" — каже Сантос — Тоді ми зможемо почати ставити питання, що мають технологічне значення".

Як світ йшов до відкриття надпровідності?

Видання пояснило, якою була історія цього відкриття. У 1911 році голландський фізик Хейке Камерлінг Оннес показав, що ртуть втрачає електричний опір при охолодженні до 4 кельвінів або негативних 371 градусів за Фаренгейтом.

У 1957 році вчені виявили, що матеріали, які знаходяться при наднизьких температурах, можуть проводити електроенергію без втрати енергії.

При нормальних температурах електрони в них можуть вільно переміщуватися. але внаслідок руху вони втрачають енергію. Однак за низьких температур електрони переходять у новий стан матерії. "Вони утворюють пари, пов'язані між собою в колективний стан, який поводить себе як єдине ціле, — пояснив Сантос — це дозволяє їм проводити струм в іншому режимі".

Який потенціал надпровідника?

Робота наших повсякденних пристроїв ґрунтується на використанні провідників. Більшість з них мають опір, тому такі пристрої мінімально енергоефективні. Більш того, для запобігання перегріву їм потрібні системи охолодження, наприклад вентилятори. Це стосується тих самих ноутбуків, які, як відомо, не функціонують без охолодження.

При цьому, якщо надпровідник стане реальністю, для роботи побутової електроніки, ймовірно, не знадобляться вентилятори, і пристрої можна буде безпечно виводити за межі продуктивності.

Можливо також, ми зможемо створити компактніші версії приладів, в яких вже використовуються надпровідники, наприклад, апаратів магнітно-резонансної томографії (МРТ). Надпровідник, що працює при кімнатній температурі, дозволить створювати компактніші та ефективніші версії для лікарень.

Крім того, Emory News навів приклад поїздів з магнітною левітацією, в яких для руху потрібна надпровідність. Їхні платформи та рейки використовують протилежні магнітні поля для руху вперед.

Якщо створити такий поїзд з використанням надпровідника LK-99, він стане швидшим, надійнішим, і зможе працювати в будь-яких кліматичних умовах.