اكتشف العلماء مادة فائقة التوصيل يمكنها إحداث ثورة في الطاقة والإلكترونيات

اكتشف العلماء مادة جديدة يمكن أن تغير العالم بأسره.

يقول الباحثون إنهم ابتكروا مادة فائقة التوصيل تعمل في درجات حرارة وضغوط منخفضة عالية بما يكفي لاستخدامها فعليًا في المواقف العملية.

ظل العلماء يطاردون انفراجة منذ أكثر من قرن في ابتكار مادة يمكنها توصيل الكهرباء دون مقاومة ونقل المجالات المغناطيسية حول المادة.

يؤدي اكتشافه إلى شبكات كهربائية موصلة بسلاسة طاقة، مما يوفر ما يصل إلى 200 مليون ميجاوات في الساعة التي يتم فقدانها حاليًا بسبب المقاومة. يمكن أن تسهم أيضًا في الاندماج النووي ، وهي عملية طال انتظارها يمكن أن تولد طاقة غير محدودة.

يقترحون أن التطبيقات الأخرى تشمل القطارات عالية السرعة والعائمة وأنواع جديدة من المعدات الطبية.

أفاد الفريق ، بقيادة نفس العالم رانجا دياس ، في أوراق منشورة سابقًا أنهم قد ابتكروا مادتين أقل تقدمًا قليلاً ولكنهما متشابهتين في التوصيل الفائق. طبيعة و خطابات المراجعة المادية. ال طبيعة تم سحب الورقة في النهاية من قبل محرري المجلة وسط تساؤلات حول نهج العلماء.

هذه المرة ، يقول البروفيسور دياز وفريقه إنهم اتخذوا خطوات إضافية لتجنب مثل هذه الانتقادات. ثم حاول العلماء التحقق من صحة تلك الورقة القديمة ببيانات جديدة تم جمعها خارج المختبر ، بينما شاهد فريق من العلماء ذلك يحدث على الهواء مباشرة وخضع لعملية مماثلة للبحث الجديد.

تم وصف المادة الجديدة في الورقة البحثية بعنوان “دليل على الموصلية الفائقة شبه المحيطة في هيدريد اللوتيتيوم N-doped”. طبيعة اليوم.

ولُقبت المادة “بالمادة الحمراء” تقديراً للونها وأهميتها ستار تريك. لقد حصل على هذا الاسم أثناء عملية صنعه ، عندما اكتشف العلماء أنه قد تغير بشكل مفاجئ “كثيرا أحمر ساطع عندما تم إنشاؤه.

أخذ البروفيسور دياز وفريقه معدن اللوتيتيوم النادر والهيدروجين المختلط وكمية صغيرة من النيتروجين لإنتاج المادة. ثم تُركوا للعمل في درجات حرارة عالية لمدة يومين أو ثلاثة أيام.

تستمر الحكاية

وفقًا للورقة ، ظهر الخليط بلون أزرق غني. ولكن تم الضغط عليها تحت ضغط مرتفع لدرجة أنها تحولت من اللون الأزرق إلى اللون الوردي بمجرد وصولها إلى الموصلية الفائقة ، ثم عادت إلى اللون الأحمر في حالتها المعدنية غير فائقة التوصيل.

للعمل ، لا يزال من الضروري تسخين المادة إلى 20.5 درجة مئوية وضغطها إلى حوالي 145000 رطل / بوصة مربعة. لكنها أقل حدة بكثير من الأجسام المماثلة الأخرى – التي أبلغ عنها البروفيسور دياز في عام 2020 ، والتي جلبت الإثارة والشك من العلماء.

من الناحية العملية بما فيه الكفاية ، يقول العلماء المشاركون في الورقة إنها ستمثل حقبة جديدة للاستخدام العملي للمواد فائقة التوصيل.

وقال البروفيسور دياز في بيان “التحسينات الهامة في الحبس المغناطيسي للإلكترونيات الاستهلاكية فائقة التوصيل وخطوط نقل الطاقة والنقل والاندماج أصبحت حقيقة واقعة الآن”. “نعتقد أننا الآن في عصر التوصيل الفائق الحديث.”

وتشمل هذه التطبيقات العملية استخدام المواد لتسريع تطوير “آلات توكاماك” المصممة لتحقيق الاندماج النووي.