اكتشف العلماء مادة جديدة يمكن أن تغير العالم كله.
يقول الباحثون إنهم صنعوا مادة فائقة التوصيل تعمل في درجات حرارة وضغط منخفضين بما يكفي لاستخدامها فعليًا في المواقف العملية.
إنه يحقق اختراقًا كان العلماء يبحثون عنه منذ أكثر من قرن ، حيث قاموا بإنشاء مادة يمكنها نقل الكهرباء دون مقاومة وتمرير المجالات المغناطيسية حول المادة.
يمكن أن يؤدي اكتشافه إلى شبكات طاقة يمكنها نقل الطاقة بسلاسة ، مما يوفر ما يصل إلى 200 مليون ميغاواط / ساعة يتم فقدها حاليًا بسبب المقاومة. يمكن أن تسهم أيضًا في الاندماج النووي ، وهي عملية طال انتظارها يمكن أن تخلق طاقة غير محدودة.
يقترحون أن التطبيقات الأخرى تشمل تحوم القطارات عالية السرعة وأنواع جديدة من المعدات الطبية.
قام فريق بقيادة نفس العالم ، رانجا دياس ، بالإبلاغ سابقًا عن إنشاء مادتين أقل ثورية قليلاً ولكن بنفس القدر من الموصلية الفائقة في أوراق منشورة في طبيعة و خطابات الفحص البدني. ال طبيعة تم سحب المقال في النهاية من قبل محرري المجلة ، وسط تساؤلات حول نهج العلماء.
هذه المرة ، يقول البروفيسور دياس وفريقه إنهم اتخذوا خطوات إضافية لتجنب النقد المماثل. سعى العلماء إلى التحقق من صحة هذه الورقة القديمة ببيانات جديدة تم جمعها خارج المختبر ، مع فريق من العلماء يراقبون الحياة ، وأجروا عملية مماثلة للبحث الجديد.
تم وصف المادة الجديدة في ورقة بعنوان “دليل على الموصلية الفائقة شبه المحيطة في هيدريد اللوتيتيوم N-doped” ، نُشر في طبيعة اليوم.
أُطلق على هذه المادة اسم “المادة الحمراء” ، بعد لونها وكإشارة إلى مادة من ستار تريك. ابتكر هذا الاسم أثناء عملية الإنشاء ، عندما اكتشف العلماء أنه تحول بشكل مفاجئ إلى “جداً أحمر فاتح “عندما تم إنشاؤه.
صنع البروفيسور دياس والفريق المادة عن طريق أخذ معدن أرضي نادر يسمى اللوتيتيوم وخلطه مع الهيدروجين وجزء صغير من النيتروجين. ثم تُركوا بعد ذلك ليتفاعلوا لمدة يومين أو ثلاثة أيام ، في درجات حرارة عالية.
جاء المركب باللون الأزرق الغني ، وفقًا للصحيفة. ولكن بعد ذلك تم الضغط عليه عند ضغط مرتفع للغاية ، عندما تغير من اللون الأزرق إلى الوردي عندما وصل إلى الموصلية الفائقة ، ثم عاد إلى اللون الأحمر الغني في حالته المعدنية غير فائقة التوصيل.
للعمل ، لا تزال المادة بحاجة إلى التسخين إلى 20.5 درجة مئوية وضغطها إلى حوالي 145000 رطل / بوصة مربعة. لكنها أقل كثافة بكثير من المواد الأخرى المماثلة – بما في ذلك تلك التي أعلن عنها البروفيسور دياس في عام 2020 والتي قوبلت بحماس وتشكك من العلماء.
ومن العملي بما فيه الكفاية أن يقول العلماء المشاركون في الورقة إنها ستمثل حقبة جديدة للاستخدام العملي للمواد فائقة التوصيل.
وقال البروفيسور دياس في بيان: “أصبح الطريق إلى الإلكترونيات الاستهلاكية فائقة التوصيل وخطوط نقل الطاقة والنقل والتحسينات المهمة في الحبس المغناطيسي للاندماج حقيقة واقعة”. “نعتقد أننا الآن في عصر التوصيل الفائق الحديث.”
يمكن أن تشمل هذه التطبيقات العملية استخدام المواد لتسريع تطوير “آلات توكاماك” التي يتم تطويرها لتحقيق الاندماج النووي.
