Будут созданы сверхпроводники, работающие при комнатных температурах


1 000
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
Новые сверхпроводящие материалы могут вызвать революцию в энергетике
40%
60%
(+1)
(+1)

Сводная информация по прогнозу Редактировать сводную информацию

Поиск высокотемпературной сверхпроводимости. Хроника событий

Достижение сверхпроводимости выше нуля градусов по Цельсию, считается главной целью для ученых, ведь такой результат произвел бы революцию в электрической эффективности, значительно улучшив электрические сети, высокоскоростную передачу данных и электродвигатели. Над этим работают многие лаборатории по всему миру, время от времени они сообщают об успешных результатах, которые затем, однако, не проходят тесты на воспроизводимость...

Дайджест новостей

13 декабря 2018 - Немецкие ученые утверждают, что достигли нового рубежа сверхпроводимости. Согласно их статье, они добились течения электрического тока без сопротивления при самой высокой температуре: всего 250 Кельвинов, или минус 23° С. Работу возглавил Михаил Еремец, физик из Института химии Макса Планка (Германия), который в 2014 году установил предыдущий рекорд высокотемпературной сверхпроводимости на уровне 203 Кельвинов (минус 70° С). Еремец с коллегами достигли предыдущего рекорда по высокотемпературной сверхпроводимости, используя сероводород. В новом исследовании использовался другой материал — гидрид лантана (LaH10), — находящийся под давлением около 170 гигапаскалей, что сравнимо с условиями в центре земного ядра. В этом году команда сообщала, что достигла сверхпроводимости при использовании этого материала при 215 Кельвинов (минус 58,15° C, минус 72° F), и теперь, всего через несколько месяцев, они улучшили этот результат. «Этот скачок на 50 Кельвинов, по сравнению с предыдущим критическим значением температуры, указывает на реальную возможность достижения сверхпроводимости при комнатной температуре (то есть при 273 Кельвинах) в ближайшем будущем", — уверены авторы работы. Материал имеет диаметр всего несколько миллиметров и расположен внутри алмазной капсулы под высоким давлением. https://naked-science.ru/article/physics/uchenye-ustanovili-novyy-rekord

12 сентября 2018 - В первой статье, представленной в библиотеке препринтов arXiv.org, Рассел Хемли (Russell Hemley) и его коллеги сообщают о сверхпроводимости при впечатляющей температуре лишь -13 °С (260 К). Эффект наблюдался в супергидриде лантана, под давлением в 190 ГПа — почти два миллиона атмосфер, — которое создавалось сжатием его между парой алмазных кристаллов. По словам ученых, в некоторых образцах сверхпроводимость сохранялась даже при «плюсовой» температуре, вплоть до 280 К. Таким же способом высокое (до 170 ГПа) давление создавалось и в гидридах лантана, с которыми экспериментировала команда наших бывших соотечественников, работающих в немецком Института химии Общества Макса Планка, в группе Михаила Еремеца. В статье, опубликованной на arXiv.org, ученые сообщают, что сопротивление материала резко падало при температуре 215 К (-58° C).    https://naked-science.ru/article/sci/rekord-vysokotemperaturnoy

29 августа 2018 - Дев Кумар Тапа и Аншу Пандей из Индийского института наук в Бангалоре (IISc) 23 июля опубликовали в архиве научных работ arXiv статью, в которой утверждали, что материал из золота и серебра перешел в сверхпроводящее состояние при –37°С и нормальном давлении. Пандей заявил, что их результаты подтвердили независимые эксперты. ОДнако, многие эксперты подвергают открытие сомнению. Чтобы развеять их, нужны исходные экспериментальные данные. А их-то Тапа и Пандей обнародовать не спешат. «Это будет замечательное открытие. Для нас –40°С — это комнатная температура. То есть сверхпроводимость можно делать в холодильнике, а даже не при жидком азоте», — подытоживает ценность этой истории профессор Алексей Цвелик.  http://www.forbes.ru/tehnologii/366079-vysokotemperaturnyy-skandal-deyst...

09 августа 2018 - Ученые из США, Китая и Германии под руководством Пэнчэна Дая (Pengcheng Dai) из Университета Райса обнаружили, что в сверхпроводниках на основе арсенида железа, у которых сверхпроводящие свойства появляются из антиферромагнитного состояния, при температурах значительно выше критической в тетрагональной кристаллической структуре возможно возникновение ромбических возмущений. Полученные данные авторам также удалось подтвердить с помощью компьютерного моделирования. В будущем возможность возникновения таких возмущений поможет связать между собой спиновые, магнитные и сверхпроводящие свойства этих материалов и объяснить их необычные свойства. https://nplus1.ru/news/2018/08/08/distorted-superconductors

06 марта 2018Физики из MIT выяснили, что "бутерброд" из двух слоев графена, если скрутить его под определенным углом, одновременно приобретает и изолирующие, и сверхпроводящие свойства, между которыми можно легко переключаться. Теперь можно будет использовать графен в качестве платформы для изучения необычных форм сверхпроводимости. Подобные же структуры можно использовать для создания сверхпроводящих транзисторов, которые можно будет легко включать и выключать, превращая их из изолятора в сверхпроводник и наоборот. Это создает массу новых возможностей для создания новых квантовых устройств.   https://ria.ru/science/20180305/1515794222.h

31 мая 2017 "Наука и Технологии. Астрономия и Космонавтика" - Группе российских и японских ученых впервые удалось синтезировать квантовый металл. Двумерное соединение может служить как изолятором, так и сверхпроводником. Получившийся материал напоминает тонкую пленку из двухслойного таллия, нанесенного на кремниевую основу. На свойства материала влияет магнитное поле и температура. Под воздействием сильного магнитного поля он становится изолятором, а под воздействием слабого – сверхпроводником. Теоретически ученые уже давно предполагали вероятность такого материала, но создать его получилось только теперь. В дальнейшем этот опыт поможет создать сверхпроводящий материал, работающий при комнатной температуре.

История сверхпроводимости, достижения и сложности

29 августа 2018 - В 1911 году голландский физик Хейке Камерлинг-Оннес впервые обнаружил, что при понижении температуры ртути до –270°С ее сопротивление резко падает в 10 000 раз. Открытие сверхпроводимости  могло оказать революционное влияние на экономику. Например, потери на нагрев проводов в линиях электропередач приводит к потере 5–15% энергии при ее передаче от производителей к потребителям. Нагрев зависит от электрического сопротивления материалов: если его уменьшить в тысячи раз, то и потерь можно будет избежать. Однако достижение столь низкой температуры требовало столь дорогой инфраструктуры, что ученые принялись искать материалы, требующие менее глубокого охлаждения. За последние 100 лет ученым удалось найти вещества, которые теряют сопротивление при более высоких температурах. Фундаментальный прорыв произошел в 1986 году, когда сотрудники IBM Карл Мюллер и Георг Беднорц обнаружили материал, становящийся сверхпроводником при температуре на целых 35 градусов выше абсолютного нуля. Авторы открытия получили Нобелевскую премию, а теоретики засели за разработку теории принципиально нового явления — высокотемпературной сверхпроводимости. Эта работа до сих пор не закончена, а потому высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП) у новых материалов обнаруживается по-прежнему едва ли не наугад. Ученые отмечают, что известные физические законы не ограничивают максимальную температуру для сверхпроводников, поэтому они продолжают свои поиски. Сейчас существуют материалы, достигающие ВТСП при температуре жидкого азота (–196°С). Жидкий азот обходится существенно дешевле жидкого гелия, применявшегося Камерлинг-Оннесом, однако его применение все равно требует особого оборудования. ВТСП уже позволила в специальных случаях применять сверхпроводимые вещества для передачи энергии, удешевила сверхчувствительные сенсоры, позволила создать поезда-«маглевы», разгоняющиеся до 400-600 км/ч благодаря тому, что они не касаются рельс (сверхпроводящие материалы выталкиваются магнитным полем). Но повсеместное применение сверхпроводников будет возможно, если для их получения не придется создавать специальную инфраструктуру. «Не так давно была обнаружена сверхпроводимость при 203 К (-70°С), что очень много. Она возникает под огромным давлением, что не позволит ее применить в практических решениях. Однако все это показывает, что получить сверхпроводимость при высоких температурах возможно, и надо лишь искать», — объяснил Forbes профессор Алексей Цвелик из Брукхейвенской национальной лаборатории. Он добавил, что самыми интересными считает сверхпроводники на основе окиси меди, потому что они показывают много других интересных эффектов помимо сверхпроводимости, которые еще только ждут теоретического описания. http://www.forbes.ru/tehnologii/366079-vysokotemperaturnyy-skandal-deyst...

13 декабря 2018
User Image4teller(85)%
Работу возглавил Михаил Еремец, физик из Института химии Макса Планка (Германия), который в 2014 году установил предыдущий рекорд высокотемпературной сверхпроводимости на уровне 203 Кельвинов (минус 70° С). Немецкие ученые утверждают, что достигли нового рубежа сверхпроводимости. Согласно их статье, они добились течения электрического тока без сопротивления при самой высокой температуре: всего 250 Кельвинов, или минус 23° С. Несмотря на то что сверхпроводящий материал команды еще не проверен, шансы на обновление результата достаточно велики. Исследование доступно на сайте arxiv.org. Сверхпроводимость, впервые обнаруженная в 1911 году, вызывает большой интерес среди ученых. Обычно поток электрического тока сталкивается с определенной степенью сопротивления — подобно тому, как сопротивление воздуха создает помехи движущемуся объекту. Чем выше проводимость материала, тем меньше электрическое сопротивление, следовательно, ток может течь более свободно. Однако при низких температурах в некоторых материалах происходит нечто странное. Сопротивление снижается до нуля, и ток течет беспрепятственно. Возникает эффект Мейснера — полное вытеснение магнитного поля из объема проводника, — и материал переходит в сверхпроводящее состояние. Достижение сверхпроводимости при комнатной температуре, то есть выше нуля градусов по Цельсию, считается главной целью для ученых, ведь такой результат произвел бы революцию в электрической эффективности, значительно улучшив электрические сети, высокоскоростную передачу данных и электродвигатели. Над этим работают многие лаборатории по всему миру, время от времени они сообщают об успешных результатах, которые затем, однако, не проходят тесты на воспроизводимость. Еремец с коллегами достигли предыдущего рекорда по высокотемпературной сверхпроводимости, используя сероводород. В новом исследовании использовался другой материал — гидрид лантана (LaH10), — находящийся под давлением около 170 гигапаскалей, что сравнимо с условиями в центре земного ядра. В этом году команда сообщала, что достигла сверхпроводимости при использовании этого материала при 215 Кельвинов (минус 58,15° C, минус 72° F), и теперь, всего через несколько месяцев, они улучшили этот результат. Новая температура в 250 Кельвинов, или минус 23° C, составляет почти половину средней зимней температуры на Северном полюсе (минус 40° C). «Этот скачок на 50 Кельвинов, по сравнению с предыдущим критическим значением температуры, указывает на реальную возможность достижения сверхпроводимости при комнатной температуре (то есть при 273 Кельвинах) в ближайшем будущем", — уверены авторы работы. Существует три теста, которые считаются золотым стандартом для сверхпроводимости — из них команда пока достигла только двух: падение сопротивления ниже критического температурного порога и замена элементов в материале более тяжелыми изотопами для наблюдения соответствующего падения температуры сверхпроводимости. Третий — это эффект Мейснера, и ученые пока не наблюдала этого явления, так как их материал имеет диаметр всего несколько миллиметров и расположен внутри алмазной капсулы под высоким давлением. Однако переход к сверхпроводимости оказал влияние и на внешнее магнитное поле, что, хоть пока и не может считаться подтверждением эффекта, тем не менее выглядит достаточно многообещающе.
12 сентября 2018
User Image4teller(85)%
Гидриды лантана демонстрируют сверхпроводимость при рекордно высоких температурах. Электрическое сопротивление у сверхпроводящих материалов — нулевое, что позволяет им проводить ток без обычных для этого потерь. Однако добиться этого удается пока лишь при сверхнизких температурах, из-за чего применение сверхпроводников ограничивается теми областями техники, где можно создать для них подходящие криогенные условия: например, в электромагнитах маглевов или коллайдеров частиц. Но ученые продолжают поиски новых материалов, проявляющих эти свойства при температурах, все более приближающихся к обычным. Первые обнаруженные сверхпроводники требовали охлаждения всего до нескольких градусов выше абсолютного нуля (-273 °С), а в 2015 году удалось показать, что сероводород при высоких давлениях демонстрирует сверхпроводимость «всего лишь» при -70 °С. Недавно этот рекорд превзошли, причем сразу дважды. В первой статье, представленной в библиотеке препринтов arXiv.org, Рассел Хемли (Russell Hemley) и его коллеги сообщают о сверхпроводимости при впечатляющей температуре лишь -13 °С (260 К). Эффект наблюдался в супергидриде лантана, под давлением в 190 ГПа — почти два миллиона атмосфер, — которое создавалось сжатием его между парой алмазных кристаллов. По словам ученых, в некоторых образцах сверхпроводимость сохранялась даже при «плюсовой» температуре, вплоть до 280 К. Таким же способом высокое (до 170 ГПа) давление создавалось и в гидридах лантана, с которыми экспериментировала команда наших бывших соотечественников, работающих в немецком Института химии Общества Макса Планка, в группе Михаила Еремеца. В статье, опубликованной на arXiv.org, ученые сообщают, что сопротивление материала резко падало при температуре 215 К (-58° C). Можно отметить, что вещества, которые использовали обе команды ученых, схожи: возможно, в обоих случаях речь идет об одном и том же соединении лантана и водорода. Однако пока что утверждать этого точно нельзя: из двух групп лишь Расселу Хемли с коллегами удалось провести рентгенографическое исследование структуры гидрида. По-видимому, он при этом образует кристаллы с молекулами LaH10, сверхпроводящие свойства которых были предсказаны авторами ранее.
Существующие похожие прогнозы
Примерно
23 октября 2030
прогноз сбудется
Техника и наука
Самый большой в мире коллайдер с длиной окружности 100 километров появится в Китае. Построить его планируется к 2030 году
58%
42%
(+3)
Примерно
30 апреля 2019
прогноз сбудется
Техника и наука
Искусственный интеллект Cortana, несмотря на свою интеграцию в самую популярную операционную систему, пока не может похвастаться особой любовью пользователей
83%
17%
(+1)
(+1)
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
Китайское новостное агентство China Daily отмечает, что сейчас специалисты изучают целесообразность применения воздушного старта для небольших космических аппаратов
66%
34%
(+1)
Примерно
30 июля 2019
прогноз сбудется
Техника и наука
О планах начать производство электрических мотоциклов LiveWire было объявлено 30 января на совещании инвесторов. Компания обещает начать производство в течение 18 месяцев
52%
48%
(+1)
Когда-нибудь
прогноз сбудется
Техника и наука
Министерство культуры разрабатывает меры по ужесточению антипиратского законодательства
53%
47%
(+1)
Не позднее
1 января 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
РКК «Энергия» набирает группу туристов для полета к Луне. Восемь человек уже согласились заплатить по $120 млн за экскурсию вокруг спутника Земли...
64%
36%
Примерно
28 июня 2038
прогноз сбудется
Техника и наука
Компания LCW Supercritical Technologies совершила прорыв в ядерной энергетике, получив 5 грамм уранового концентрата из обычной морской воды
50%
50%
(+1)
Примерно
18 мая 2020
прогноз сбудется
Техника и наука
17 января ракета Epsilon-4 вывела на орбиту спутник с крошечными шариками на борту — в установленное время устройство выбросит их, создав искусственный метеоритный поток
Примерно
5 декабря 2050
прогноз сбудется
Техника и наука
Такой прогноз делает Министерство энергетики России. "Эра электричества" снизит значимость углеродных энергоресурсов: нефти и газа...
58%
42%
(+2)
Примерно
14 октября 2031
прогноз сбудется
Техника и наука
Animo Labs будет развиваться так, что в итоге можно будет производить лекарства, парфюмы
69%
31%
(+1)

Политика:    2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Технологии:    2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Экономика:      2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Общество:      2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

Медицина:        2016    2017    2018    2019    2020    2021    2022    2023    2024    2025    2026    2027    2028    2029    2030-е    2040-е    2050-е    2060-е    Избранное 

 

С помощью поиска можно найти прогнозы по любым темам