Časopis Quark
https://www.quark.sk

Posun k nulovému odporu

Materiál na báze superhydridu lantánu prechádza do supravodivého stavu pri ochladení na -23 °C.

Supravodivosť objavil v roku 1911 holandský fyzik Heike Kamerlingh Onnes (1853 – 1926). Bolo mu okamžite jasné, že ide o prelomový objav s obrovským potenciálom praktického využitia. Veď náhrada bežných elektrických vedení s elektrickým odporom vodičmi bez akéhokoľvek odporu by ušetrila obrovské množstvo elektrickej energie – odhady hovoria o 10 %. Stačilo by len málo – nájsť (prípadne vyrobiť) taký materiál, ktorý by bol supravodivý aj pri izbových teplotách a nielen pri veľmi nízkych teplotách. Darilo sa síce postupne zvyšovať tzv. kritickú teplotu supravodičov, teda teplotu, pri ktorej dochádza k prechodu z normálneho do supravodivého stavu, ale dlho sa nepošťastilo objaviť či pripraviť materiál, ktorý by mal kritickú teplotu aspoň nad bodom varu tekutého dusíka, teda nad 77 K. V roku 1987 sa to konečne podarilo a začala sa éra tzv. vysokoteplotných supravodičov. Od roku 2015 bol za materiál s najvyššou kritickou teplotou považovaný sírovodík, ktorý sa stal supravodivým pri ochladení na teplotu okolo 200 K. Nanešťastie, k tomuto prechodu dochádza len vtedy, keď je materiál vystavený obrovskému tlaku približne 150 GPa. Koncom mája však v prestížnom vedeckom časopise Nature vyšiel článok o tom, že skupine vedcov z University of Chicago sa podarilo objaviť materiál, ktorý skokovo posunul kritickú teplotu o približne 50 stupňov. Ide o materiál na báze superhydridu lantánu, ktorý prechádza do supravodivého stavu pri ochladení len na približne 250 kelvinov, čo je -23 stupňov Celzia. Má to len malú chybičku. K vzniku supravodivosti musela byť len niekoľko mikrometrov veľká vzorka vystavená tlaku medzi 150 a 170 GPa. Vedci sa tak opäť posunuli k izbovej supravodivosti, za ktorú konvenčne považujeme supravodivosť pri teplotách od 0 stupňov Celzia vyššie.
Ilustrácia Drozdov et al.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 07/2019.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre