دستاورد تاریخی دانشمندان در ساخت ابررسانا

به گفته تیمی به سرپرستی رانگا دیاس، استادیار مهندسی مکانیک و فیزیک این دانشگاه، «با این ماده، زمان طلوع ابررسانا‌های محیطی و فناوری‌های کاربردی فرا رسیده است». محققان در مقاله‌ای در «نیچر» (Nature)، یک هیدرید لوتتیوم دوپ‌شده [وارد کردن ذرات ناخالص در یک ماده]با نیتروژن (NDLH) را توصیف می‌کنند که در دمای ۶۹ درجه فارنهایت (۲۰.۵ سانتی‌گراد) و فشار ۱۰ کیلوبار (۱۴۵ هزار پوند بر اینچ‌مربع یا پی‌اس‌آی/psi) ابررسانایی از خود نشان می‌دهد.

اگرچه فشار ۱۴۵ هزار پی‌اس‌آی ممکن است هنوز فوق‌العاده بالا به نظر برسد (فشار در سطح دریا حدود ۱۵ پی‌اس‌آی است)، در تکنیک‌های مهندسی استرین (Strain) که معمولا در تولید تراشه استفاده می‌شود، به عنوان مثال موادی را که از طریق فشار‌های شیمیایی داخلی کنار هم نگه داشته می‌شوند ترکیب می‌کنند، فشار حتی بالاتر است.

در ابررسانایی که در دما‌های بسیار پایین ایجاد می‌شود، مقاومت الکتریکی ماده نزدیک به صفر می‌شود. مواد با مقاومت بسیار کم یا بدون مقاومت موسوم به «ابر رسانا» (Superconductor) نقش مهمی در پیشرفت فناوری‌های جدید دارند؛ اما اغلب اوقات ساخت این مواد آسان و مقرون به صرفه نیست.

دانشمندان بیش از یک قرن است این پیشرفت را در فیزیک ماده چگال (condensed matter) دنبال می‌کنند.

مواد ابررسانا دو ویژگی کلیدی دارند:

مقاومت الکتریکی از بین می‌رود و میدان‌های مغناطیسی خارج‌شده از اطراف ماده ابررسانا عبور می‌کنند.

چنین موادی می‌توانند امکانات زیر را فراهم کنند:

ــ شبکه‌های برقی که برق را بدون اتلاف ۲۰۰ میلیون مگاوات ساعت انرژی که اکنون به دلیل مقاومت در سیم‌ها ایجاد می‌شود، انتقال می‌دهند.

ــ حرکت قطار‌های سریع‌السیر بدون اصطکاک

ــ روش‌های تصویربرداری و اسکن پزشکی مانند ام‌آرآی و مگنتوکاردیوگرافی مقرون‌به‌صرفه‌تر خواهد شد

ــ سریع‌تر و کارامدترشدن فناوری دستگاه حافظه

ــ ماشین‌های توکاماک که از میدان‌های مغناطیسی برای محدود کردن پلاسما به منظور دستیابی به همجوشی به عنوان منبع انرژی نامحدود استفاده می‌کنند

پیش‌تر تیم دیاس در مقالاتی در نیچر ریویو و لترز گزارش داده بود که دو ماده ایجاد کرده‌اند؛ هیدرید گوگرد کربنی و سوپرهیدرید ایتریم که به ترتیب در دمای ۱۴.۴ درجه سانتی‌گراد/۳۹ میلیون پی‌اس‌آی و منفی ۱۱ درجه سانتی‌گراد/۲۶ میلیون پی‌اس‌آی ابررسانا هستند.

منبع: ایندیپندنت