Изследователи: Паладият може да бъде ключът към новата ера на свръхпроводниците
През последните години с откриването на никелатите стартира нова епоха на свръхпроводимостта. Свръхпроводник, който към момента остава свръхпроводим при естествена стайна температура и обикновено атмосферно налягане, би революционизирал фундаментално метода, по който генерираме, транспортираме и използваме електричество. Базираните на паладий материали („ паладати “) могат да бъдат решението за ново семейство полупроводници, съобщи профилираният уебсайт, цитирайки данни от Техническия университет на Виена. Ето детайлностите: Още по тематиката Борси 18 май 2022 Въпросът е по какъв начин можем да произведем най-хубавите свръхпроводници, които остават свръхпроводими даже при най-високите вероятни температури и околно налягане? Виенският софтуерен университет със съдействие от Япония демонстрира, че има „ зона на Златокоска “ на свръхпроводимост, където основаните на паладий материали („ паладати “) могат да бъдат решението. Новата епоха на свръхпроводниците може да стартира: През 80-те години на предишния век доста свръхпроводящи материали (наречени купрати) са основани на мед. Тогава бяха открити никелатите – нов тип свръхпроводящи материали въз основата на никел. Това е едно от най-вълнуващите надпревари в актуалната физика. През последните години с откриването на никелатите стартира нова епоха на свръхпроводимостта. Тези свръхпроводници са основани на никел, заради което доста учени приказват за „ никелова ера на проучване на свръхпроводимостта “. В доста връзки никелатите са сходни на купратите, които се основават на мед и са открити през 80-те години. Сега в деяние влиза нов клас материали. В съдействие сред TU Wien и университети в Япония беше допустимо да се симулира държанието на разнообразни материали по-прецизно на компютъра от преди. Има „ зона на Златокоска “, в която свръхпроводимостта работи изключително добре. И тази зона не се доближава нито с никел, нито с мед, а с паладий. Това може да сложи началото на нова „ епоха на паладатите “ в проучванията на свръхпроводимостта. Резултатите са оповестени в научното списание. Търсенето на по-високи температури на преход При високи температури свръхпроводниците се държат доста сходно на други проводящи материали. Но когато се охладят под избрана „ сериозна температура “, те се трансформират фрапантно, електрическото им противодействие изчезва изцяло и внезапно могат да организират електричество без никакви загуби. Тази граница, при която материалът минава сред свръхпроводящо и обикновено проводящо положение, се назовава „ сериозна температура “. Проф. Карстен Хелд от Института по физика на твърдото тяло към TU Wien сподели: „ Вече сме в положение да изчислим тази „ сериозна температура “ за цялостен набор от материали. С нашето моделиране на високопроизводителни компютри успяхме да предвидим фазовата диаграма на никелатната свръхпроводимост с висока степен на акуратност, както демонстрираха опитите по-късно ". Много материали стават свръхпроводящи единствено малко над безспорната нула (-273,15°C), до момента в който други резервират своите свръхпроводящи свойства даже при доста по-високи температури. Свръхпроводник, който към момента остава свръхпроводим при естествена стайна температура и обикновено атмосферно налягане, би революционизирал фундаментално метода, по който генерираме, транспортираме и използваме електричество. Такъв материал обаче към момента не е открит. Въпреки това високотемпературните свръхпроводници, в това число тези от купратния клас, играят значима роля в технологиите – да вземем за пример при предаването на огромни токове или в производството на извънредно мощни магнитни полета. Мед? Никел? Или паладий? Търсенето на допустимо най-хубавите свръхпроводящи материали е мъчно. Има доста разнообразни химични детайли, които са под въпрос. Можете да ги съберете в разнообразни структури, можете да добавите дребни следи от други детайли, с цел да оптимизирате свръхпроводимостта. Проф. Хелд означи: „ За да намерите подобаващи претенденти, би трябвало да разберете на квантово-физично равнище по какъв начин електроните взаимодействат между тях в материала. “ Това сподели, че има оптимум за силата на взаимоотношение на електроните. Взаимодействието би трябвало да е мощно, само че и не прекомерно мощно. Между тях има „ златна зона “, която разрешава постигането на най-високи преходни температури. Паладатите като оптимално решение Тази златна зона на приблизително взаимоотношение не може да бъде достигната нито с купрати, нито с никелати, само че може да се удари в очите с нов вид материал: по този начин наречените паладати. Проф. Хелд изясни: „ Паладият е тъкмо един ред под никела в периодическата таблица. Свойствата са сходни, само че електроните там са приблизително малко по-далеч от атомното ядро и един от различен, тъй че електронното взаимоотношение е по-слабо. Изчисленията на модела демонстрират по какъв начин да се реализиран оптимални температури на преход за данни за паладий. „ Резултатите от изчисленията са доста обещаващи “, разяснява проф. Хелд. „ Надяваме се, че в този момент можем да ги използваме, с цел да стартираме пробни проучвания. Ако разполагаме с напълно нов, спомагателен клас материали, налични с паладати, с цел да разберем по-добре свръхпроводимостта и да създадем още по-добри свръхпроводници, това може да докара цялото изследователско поле напред. Това наподобява извънредно добра вест. Той разкрива, че разбирането на това, което се случва, когато се появи свръхпроводимост, става доста по-добро. Там се крие пътят към едно свръхпроводимо бъдеще. Настъпващият проблем е, че паладият не е детайл с ниска цена. Не са известни и големи запаси. Може да се има поради, че търсенето му също не се мери в милиони тонове. Така че по какъв начин ще се развие този въпрос към момента не е доста предсказуемо и може да мине известно време, преди да станат елементарно налични положителни цифри. Справедливо е да се мисли, че свръхпроводимостта ще откри комерсиална приложимост един ден. Въпросът наподобява евентуално ще бъде за икономическите приложения. Това сигурно ще усили интереса към металургията. Изследването на свръхпроводимостта е към момента много младо. Целите на дизайна се схващат по-добре. Със сигурност ще има повече прогрес и по-чести пробиви. Тази технология занапред стартира.
Източник: 3e-news.net
КОМЕНТАРИ




