Металл устөрөгч нь технологийн нүүр царайг өөрчлөх болно - уурших хүртэл
XNUMX-р зууны хуурамч үйлдвэрүүдэд ган, тэр байтугай титан, газрын ховор элементийн хайлшийг ч хуурамчаар хийдэггүй. Өнөөгийн металл гялбаа бүхий алмаазан шонгууд нь бидний мэддэг хийнүүд дотроос хамгийн баригдашгүй нь ...
Үелэх систем дэх устөрөгч нь зөвхөн шүлтлэг металлууд, тухайлбал лити, натри, кали, рубиди, цезий, францийг агуулсан эхний бүлгийн дээд хэсэгт ордог. Эрдэмтэд энэ нь бас метал хэлбэртэй эсэх талаар удаан хугацааны турш гайхаж байсан нь гайхах зүйл биш юм. 1935 онд Евгений Вигнер, Хиллард Белл Хантингтон нар анх удаа ямар нөхцөл бүрдүүлэхийг санал болгосон. устөрөгч нь метал болж хувирдаг. 1996 онд Америкийн физикч Уильям Неллис, Артур Митчелл, Сэмюэл Уэйр нар Лоуренс Ливерморын үндэсний лабораторид устөрөгчийг хийн буу ашиглан санамсаргүйгээр металл хэлбэрээр үйлдвэрлэсэн гэж мэдээлсэн. 2016 оны 495-р сард Ранга Диаз, Исаак Силвера нар 5 GPa (ойролцоогоор 10 × XNUMX) даралтаар металл устөрөгч гаргаж авч чадсанаа зарлав.6 atm) ба алмазан камерт 5,5 К температурт. Гэсэн хэдий ч туршилтыг зохиогчид давтаагүй бөгөөд бие даан батлагдаагүй байна. Үүний үр дүнд шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн нэг хэсэг нь боловсруулсан дүгнэлтэд эргэлздэг.
Металл устөрөгч нь таталцлын өндөр даралтын дор шингэн хэлбэрээр байж болно гэсэн саналууд байдаг. аварга хийн гаригуудын доторБархасбадь, Санчир гариг шиг.
Энэ оны нэгдүгээр сарын сүүлчээр хэсэг проф. Харвардын их сургуулийн Исаак Силвери лабораторид металл устөрөгч үйлдвэрлэсэн гэж мэдээлэв. Тэд дээжийг молекулууд нь H хий үүсгэдэг алмазан "душ" дахь 495 ГПа даралтанд оруулсан.2 задарч, устөрөгчийн атомуудаас металл бүтэц үүссэн. Туршилтын зохиогчдын үзэж байгаагаар үүссэн бүтэц метаставтайЭнэ нь хэт их даралт зогссон ч металл хэвээр байна гэсэн үг.
Үүнээс гадна, эрдэмтдийн үзэж байгаагаар, металл устөрөгч байх болно өндөр температурт хэт дамжуулагч. 1968 онд Корнеллийн их сургуулийн физикч Нейл Ашкрофт устөрөгчийн металл фаз нь хэт дамжуулагч, өөрөөр хэлбэл дулааны алдагдалгүй, 0 хэмээс дээш температурт цахилгаан гүйдэл дамжуулах чадвартай гэж таамаглаж байсан. Зөвхөн энэ нь цахилгаан дамжуулах болон бүх электрон төхөөрөмжийг халаасны үр дүнд өнөөдөр алдагдаж буй цахилгааны гуравны нэгийг хэмнэх болно.
Хий, шингэн, хатуу төлөвт (устөрөгч 20 К-т конденсацлаж, 14 К-т хатуурдаг) хэвийн даралтын дор устөрөгчийн атомууд молекулын хосууд болж нэгдэж, электроноо солилцдог тул энэ элемент нь цахилгаан гүйдэл дамжуулахгүй. Иймээс металууд нь дамжуулагчийн зурвас үүсгэдэг, гүйдэл дамжуулагч байдаг чөлөөт электронууд хангалтгүй байдаг. Зөвхөн атомуудын хоорондын холбоог устгахын тулд устөрөгчийг хүчтэй шахах нь онолын хувьд электронуудыг ялгаруулж, устөрөгчийг цахилгаан дамжуулагч, тэр ч байтугай хэт дамжуулагч болгодог.
Очир эрдэнийн хооронд металл хэлбэрт шахагдсан устөрөгч
Устөрөгчийн шинэ хэлбэр бас үйлчлэх боломжтой онцгой гүйцэтгэлтэй пуужингийн түлш. "Металл устөрөгчийг үйлдвэрлэхэд асар их энерги шаардагдана" гэж профессор тайлбарлав. Мөнгө. "Устөрөгчийн энэ хэлбэрийг молекулын хий болгон хувиргахад маш их энерги ялгардаг бөгөөд энэ нь хүн төрөлхтний мэддэг хамгийн хүчирхэг пуужингийн хөдөлгүүр болж байна."
Энэ түлшээр ажилладаг хөдөлгүүрийн хувийн импульс 1700 секунд байх болно. Одоогийн байдлаар устөрөгч, хүчилтөрөгчийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд ийм хөдөлгүүрийн хувийн импульс нь 450 секунд байна. Эрдэмтний хэлснээр, шинэ түлш нь манай сансрын хөлөг илүү том ачаалалтай нэг шатлалт пуужингаар тойрог замд хүрч, бусад гаригуудад хүрэх боломжийг олгоно.
Өрөөний температурт ажилладаг металл устөрөгчийн хэт дамжуулагч нь соронзон левитаци ашиглан өндөр хурдны тээврийн системийг бий болгож, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн үр ашиг, олон электрон төхөөрөмжийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх болно. Мөн эрчим хүчний нөөцийн зах зээлд хувьсгал болно. Хэт дамжуулагч нь тэг эсэргүүцэлтэй тул эрчим хүчийг шаардлагатай болтол нь эргэлддэг цахилгаан хэлхээнд хадгалах боломжтой.
Энэ урам зоригтой болгоомжтой байгаарай
Гэсэн хэдий ч метал устөрөгч нь даралт, температурын хэвийн нөхцөлд тогтвортой байдгийг эрдэмтэд хараахан баталж чадаагүй байгаа тул эдгээр тод хэтийн төлөв бүрэн тодорхойгүй байна. Хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр тайлбар авахаар хандсан шинжлэх ухааны нийгэмлэгийн төлөөлөгчид эргэлзэж, эсвэл сайндаа л үл тэвчих шинжтэй байдаг. Хамгийн нийтлэг үзэл баримтлал бол туршилтыг давтах явдал юм, учир нь нэг амжилт бол зүгээр л таамагласан амжилт юм.
Одоогоор дээр дурьдсан хоёр алмаазан шонгийн цаанаас жижиг металл л харагдах бөгөөд тэдгээр нь хөлдөхөөс нэлээд доогуур температурт шингэн устөрөгчийг шахахад ашигладаг байжээ. Энэ бол проф. Силвера болон түүний хамтрагчид үнэхээр ажиллах болов уу? Туршилтчид хэрхэн даралтыг аажмаар бууруулж, дээжийн температурыг нэмэгдүүлэхийг зорьж байгааг ойрын ирээдүйд харцгаая. Ингэхдээ устөрөгч зүгээр л... ууршдаггүй гэж найдаж байна.
