mayo 19, 2024

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Lo que debes saber sobre el descubrimiento de nuevos hiperconductores

Lo que debes saber sobre el descubrimiento de nuevos hiperconductores

Durante más de un siglo, los científicos han buscado obtener El santo grial de los materiales: un superconductor a temperatura ambienteun material que podría transportar cargas eléctricas sin resistencia, lo que revolucionaría el panorama energético tal y como lo conocemos.

Esta semana, un equipo de la Universidad de Rochester afirma haber encontrado dicho material, a pesar del escepticismo de algunos miembros de la comunidad científica. la nueva busqueda publicado en naturaleza. Esto es lo que debe saber sobre la bandera.

¿Qué es un superconductor a temperatura ambiente?

Desarrollar superconductores a temperatura ambiente es un objetivo elevado en física, hay Descubre qué diablos es la materia oscura Y ¿Qué es responsable de la aceleración de la expansión del universo?. Los superconductores transmiten corrientes eléctricas sin resistencia, lo que significa que no hay pérdida de energía ya que la electricidad se envía del punto A al punto B. Pero los superconductores de hoy en día requieren temperaturas extremadamente frías y altas presiones para operar, lo que los hace poco prácticos en cualquier lugar fuera de los laboratorios privados.

Si pudieran operar a temperatura ambiente, los materiales superconductores no migrarían al mundo de los experimentos y podrían integrarse en la infraestructura energética mundial.

Pero desde el descubrimiento de la superconductividad en 1911, la ciencia no ha podido descifrar la superconductividad a temperatura ambiente. Los físicos han pinchado y pinchado superconductores de varios tipos –Hidruro de lantano refrigerado Y Sulfuro de hidrógeno con olor a azufre, por ejemplo, en vano. Estos materiales son superconductores, pero solo a temperaturas y presiones absurdas que no serían prácticas en la electrónica del mundo real.

La búsqueda del superconductor perfecto a temperatura ambiente tiene a los científicos de materiales, ingenieros y físicos examinando varios hidruros, en busca de uno que no requiera condiciones tan desafiantes para hacer funcionar su magia de resistencia cero.

Que hizo el Universidad de Rochester equipo lograr?

El compuesto más nuevo en el tajo superconductor es el hidruro de lutecio, que los científicos de la Universidad de Rochester descubrieron que se transforma en un superconductor a 69 grados Fahrenheit a 10 kilobares (145 000 psi) de presión. Como referencia, la presión al nivel del mar es de unos 15 psi, mientras que en el fondo de la Fosa de las Marianas es de unos 16 000 psi. Según NOAA.

Obviamente, 145.000 psi sigue siendo un archivo mucho de presión Pero son dos órdenes de magnitud menos de lo que se requería anteriormente para inducir la superconductividad en el laboratorio del equipo, según la Universidad de Rochester. lanzamiento.

Una muestra de un milímetro de hidruro de cobalto lutecio azul brillante.

Según Ranga Dias, un ingeniero mecánico de la Universidad de Rochester que hizo el descubrimiento en su laboratorio, “Creemos que ahora estamos en la era de la superconductividad moderna”.

Pero otros miembros del campo de Dias son escépticos. Papel 2020 publicado en Nature por un equipo que incluye a Dias, afirmando lograr la superconductividad a temperatura ambiente en hidruro de azufre y carbono, y ha recibido varias actualizaciones con respecto a las fechas y los datos allí. Entonces, en El artículo ‘Temas emergentes’ se publicó en Nature en agosto de 2021Dos físicos no afiliados al artículo de Dias cuestionaron las afirmaciones, postulando que los fenómenos asociados con la superconductividad en realidad no estaban relacionados con el alardeado estado de la materia.

En septiembre de 2022, se retiró el documento original del equipo de Dias. Pero el nuevo artículo ha superado sus obstáculos (lo suficiente como para publicarlo, al menos, pero también el trabajo ahora retractado).

Según The New York TimesEn un paso en falso anterior, Dias incrusta el lenguaje palabra por palabra del tratado de otro erudito en el suyo propio, un evento que Dias relata en citas olvidadas.

En el último experimento, el equipo recolectó una mezcla gaseosa de 99 % de hidrógeno y 1 % de nitrógeno y colocó el gas en una cámara que contenía lutecio, un metal de tierras extremadamente raras. Dejaron que el gas y el metal reaccionaran durante unos días a 392 Fahrenheit. El compuesto resultante brillaba azul.

Presionaron este compuesto en una celda de diamante (El metal más duro, lo que lo convierte en una característica habitual en los experimentos en los que desea exprimir, exprimir o exprimir los desechos de algo). Cuando se presionó entre los diamantes, el compuesto hecho en el laboratorio de Dias cambió de azul a un rosa rojizo brillante. Se ha vuelto superconductor.

Si el resultado del nuevo experimento puede ser reproducido por otros equipos, podría ser un momento emocionante en la búsqueda de unobtainio en la ciencia de los materiales: un verdadero cambio de juego para la electricidad.

Pero por ahora, la búsqueda del Santo Grial continúa. ¿Qué tan cerca está la comunidad científica de los materiales de encontrar una explicación para ello? Pero cargar tal superconductor no sucedería sin resistencia.

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