Superhydrider nærmer sig supraledningsevne ved stuetemperatur ved højt tryk

Teori antyder, at metallisk brint skal være en superleder ved stuetemperatur; imidlertid, dette materiale mangler endnu at blive produceret i laboratoriet. Metalsuperhydrider er pakket med hydrogenatomer i en konfiguration, der ligner strukturen af ​​metallisk brint. Modeller forudsiger, at de skal opføre sig ens. Prøver af superhydrider af lanthan er blevet lavet og testet, og ved APS martsmøde i 2019 i Boston, Russell Hemley vil beskrive sin gruppes arbejde med at studere materialet.

Der er 5,5 millioner miles med elledninger i dette land - hver især mister energi lige nu. Dette igangværende 2 til 4 procent overheadtab kunne reduceres eller elimineres, hvis der kunne findes en lavere modstandssender. Mange nulresistensmaterialer er blevet påvist i laboratoriet siden superledning blev opdaget i 1911. Desværre er disse superledere kræver lave temperaturer. Fremskridt mod kommercielt levedygtige superledere, der opererer ved eller nær omgivende temperaturer, er en fysikdrøm, materialevidenskab og energiteknologi.

Superhydrider blev forudsagt af forskere ved George Washington University at udvise supraledelse ved temperaturer, der nærmer sig stuetemperatur i 2017. Nu har disse forskere bekræftet deres forudsigelse i laboratoriet i denne nye klasse af materialer. Deres resultater kan være et vigtigt skridt i forfølgelsen af ​​elektrisk transmission uden modstandstab.

Denne uge ved American Physical Society March Meeting i 2019 i Boston, Russell Hemley vil præsentere den nyeste forskning om superledning i denne klasse af materialer. Han vil også deltage i et pressemøde, der beskriver arbejdet. Information til fjernbetjening til at se og stille spørgsmål er inkluderet i slutningen af ​​denne pressemeddelelse.

Teori forudsiger ukølet superledning i metallisk brint - en kondenseret fase, hvor H -kerner knuses sammen i et delokaliseret bånd af deres egne valenselektroner. Et ledningsbånd ligger energisk lige over, så metallisk brint leder. Som sådan opfører den sig som et alkalimetal - men også som en superleder ved meget høj temperatur. Det pres, der kræves for at lave dette stadig hypotetiske materiale, anslås at være omfanget af nuværende eksperimentelle teknikker. Der har været ubekræftede rapporter om dens observation. Imidlertid, resultaterne er ikke gengivet.

En beslægtet vej i jagten på superledere ved normale temperaturer fokuserer på brintrige materialer, der kan efterligne metallisk brint. Metalsuperhydrider (MHx x> 6) virkede lovende, ifølge forudsigelserne fra George Washington University -gruppen. Disse materialer er pakket med hydrogenatomer i en konfiguration, der ligner deres struktur i metallisk brint. George Washington University -teamet syntetiserede et af disse materialer sidste år - lanthan -superhydrid - og i nylige forsøg fandt materialet faktisk en superleder.

De brugte en diamantamboltcelle til at skabe LaH10 -prøver under tryk, der nærmer sig 2 millioner atmosfærer. Prøvens elektriske modstand styrtdykkede; superledning fortsatte næsten til stuetemperatur. Disse målinger var i god overensstemmelse med deres teoretiske forudsigelse.

Fremskridt mod superledere med højere temperaturer vil fortsætte i dette laboratorium. Fremskridt med at forstå ikke -afkølet superledelse vil foreslå nye retninger i retning af trykløse tilgange.

"Resultaterne bør åbne et nyt kapitel i forskning om superledning, "Sagde Hemley." Arbejdet viser også betydningen af ​​'materialer ved design' i skabelsen af ​​nye materialer. "