Supraleiter sind Materialien, die eine Reihe potenziell transformativer Anwendungen bieten und deren Fähigkeiten über Experimente mit einem schwebenden Magneten hinausgehen.
Bekannt für ihren nullelektrischen Widerstand und ihre nullmagnetischen Flussausstoßqualitäten neue Entdeckungen von Supraleitern mit strenger Prüfung durch die wissenschaftliche Gemeinschaft, mit den supraleitenden Eigenschaften von Graphen taucht auch in der Diskussion auf.
Jetzt hat ein Forscherteam des Max-Planck-Instituts für Chemie in Deutschland die höchste gemessene Temperatur für Supraleitung erreicht. Obwohl die Ergebnisse sehr vielversprechend aussehen, begrüßen Physiker ihre Arbeit immer noch mit einer gesunden Mischung aus Aufregung und Skepsis.
Die betreffende Temperatur : 250 K . Immer noch eine bemerkenswert kalte Temperatur, es ist kalt -23 ° C .
Modifizierter Druck führt zu unterschiedlichen Ergebnissen
Um die Ergebnisse zu erzielen, setzten die Physiker Lanthanhydride einem starken Druck aus - ungefähr 170 GPa . Um die Zahl in einen Zusammenhang zu bringen, ist der Druck im Erdkern nur etwa doppelt so hoch wie dieser Wert. 330-360 GPa .
Durch Erhöhen des Drucks konnten die Forscher konsistente Ergebnisse erzielen. Beweise von "der Existenz von Supraleitung bei 250 K durch Beobachtung des Nullwiderstands, des Isotopeneffekts und der Abnahme von Tc unter einem externen Magnetfeld".
Das ultimative Ziel ist natürlich, eines Tages einen Supraleiter zu entwickeln, der unter Raumtemperaturbedingungen funktioniert. Diese Studie verbessert sich Ergebnisse von 2015 in dem Forscher ein Ergebnis von 203 K .
Zufälligerweise leitete Mikhail Eremets, Mitautor der aktuellen Studie, auch die Arbeit von drei Jahren zuvor. „Unsere Studie macht einen Sprung vorwärts auf dem Weg zur Supraleitung bei Raumtemperatur“, sagte er. erklärt .
Die Supraleitungslast des Beweises
Basierend auf ihrem Experiment, dem Team abgeschlossen dass "eine hohe und sogar Raumleitersupraleitung RTSC in Metallen mit bestimmten günstigen Parametern wie Gitterschwingungen bei hohen Frequenzen möglich ist".
Dennoch unterliegen ihre Behauptungen weiterhin einem starren Satz von drei Beweissätzen, die von Physikern entworfen wurden, um ihre Gültigkeit zu testen :
-> Demonstration der Fähigkeit, die in der Probe verwendeten Elemente durch schwerere Isotope zu ersetzen
-> Nachweis eines allmählichen Widerstandsabfalls bei sinkender Temperatur im Experiment
-> Am wichtigsten ist der Meissner-Effekt, der der Frage entspricht, ob ein Supraleiter im Wesentlichen jedes Magnetfeld ausstoßen kann oder nicht.
Bei allen Angaben sind die ersten beiden Bedingungen erfüllt, wobei die dritte Bedingung zum größten Teil aufgrund der relativ geringen Stichprobengröße der Stichproben am schwierigsten nachzuweisen ist.
Obwohl die Bedingungen streng sind und die Arbeit die effektive Herstellung des nächsten Supraleiters erfordert, stellt die Tatsache, dass jeder neue Anspruch unter dem wachsamen Auge anderer Physiker bestehen muss, sicher, dass die Arbeit auf dieser Ebene das erforderliche Maß an Ernsthaftigkeit und Liebe zum Detail beibehält.
Details zur Studie erscheinen in einem Artikel betitelt "Supraleitung bei 250 K in Lanthanhydrid unter hohem Druck", verfügbar seit dem 4. Dezember im offenen arXiv-Repository der Cornell University Library.