Сверхпроводимость при комнатной температуре: мечта или реальность

Сверхпроводимость широко известна как явление исчезновения электрического сопротивления некоторых материалов при достижении ими определенной температуры. Этот интересный эффект был обнаружен еще в 1911 году. Обнаружил этот эффект Х.Камерлинг Оннес, голландский физик, создатель самой лучшей по тем временам криогенной лаборатории мира. Ученый изучал, как меняется электрическое сопротивление ртути в условиях низкой температуры. И вдруг, сам того не ожидая, заметил падение сопротивления образца до нуля.

Сверхпроводимость при комнатной температуре: мечта или реальность

Сериалы 2022 года смотреть бесплатно

Если вам необходимы трансформаторы силовые масляные, то рекомендуем посетить сайт uraltransenergo.ru.

Эффект оказался неожиданным и необъяснимым в рамках существующих в то время теорий. Но на практике это означало, что по такому образцу ток мог протекать без сопротивления, а значит, наиболее эффективным и дешевым способом. Ученые поняли, что сверхпроводимость может изменить всё, что так или иначе связано с электрической энергией до неузнаваемости: огромные силовые трансформаторы и тяжелые гидрогенераторы уместить в спичечные коробки, сделать передачу энергии на огромные расстояния совершенно бесплатной, достичь стопроцентного к.п.д. работы электрооборудования и пр. Одним словом, сверхпроводимость могла бы изменить весь мир.

Однако уже более ста лет прошло с тех пор, но в повседневной жизни людей ничего не изменилось. Почему? Ответ на этот вопрос заключается в технологии получения той самой температуры, которая необходима для возникновения сверхпроводимости. Охлаждения образца до такой температуры – основная проблема всех без исключения сверхпроводников. Именно поэтому на протяжении всей истории сверхпроводимости ученые всего мира стремились найти такой материал, который обладал бы всеми свойствами сверхпроводника при комнатной температуре. Впрочем, многие считали это невозможным.

Шли годы, научные знания о сверхпроводниках умножались, ученые открывали все новые и новые материалы, которые переходили в состояние сверхпроводимости. Ими оказались, помимо прочих, также и такие привычные всем металлы, как алюминий, олово и свинец. В 1987 году К.Мюллером и Г.Бедгорцем были получены новые материалы. В требуемое состояние они переходили при температуре 36 градусов по Кельвину. В основе таких соединеий лежат медь, кислород, стронций и тяжелый лантан. Это уже был серьезный научный прорыв. А когда чуть позже было обнаружено, что замена лантана на иттрий позволит достичь эффекта при температуре кипения азота, а это -196 градусов по Цельсию, ученые заговорили о «высокотемпературных» сверхпроводниках. Конечно, по нашим обыденным меркам температура в почти 200 градусов мороза трудно назвать «высокой», и тем не менее… Жидкий азот таки существенно дешевле, чем такой же гелий. которым приходилось пользоваться ранее для охлаждения образцов. Так что это был очень большой шаг вперед.

И вот наконец физики из института Макса Планка решили посмотреть, что получится, если облучать иттриевую керамику мощным лазером в инфракрасном диапазоне спектра. Оказалось, что на какую-то долю секунды керамика переходит в необходимое состояние и при комнатной температуре! Конечно, этого недостаточно для устойчивой работы каких-либо устройств, но сам успех этого эксперимента убедительно показывает: сверхпроводимость при комнатной температуре возможна!

Итак, пусть и на очень краткий миг, мечта всех без исключения учёных мира осуществилась. Теперь учёные заняты поиском способов обеспечения более стабильной работы «комнатно-температурного» сверхпроводника. И хотя значительных успехов пока достичь не удалось, сверхпроводимость при комнатной температуре по-прежнему остается одной из наиболее притягательных возможностей природы. Физикам есть что искать, и возможный результат поисков в любом случае будет стоит затраченных сил и средств!

Добавить комментарий

Кнопка «Наверх»