Superconductor membolehkan aliran elektrik mengalir dengan sempurna, tanpa kehilangan apa-apa.
Sekarang, para saintis telah menemui bahan superconducting yang berfungsi pada suhu tinggi yang boleh mencatatkan rekod, bergerak lebih dekat dengan matlamat mencapai kesempurnaan pada suhu bilik.
Buat perkara yang cukup sejuk, dan elektron zip melalui logam tanpa menghasilkan sebarang rintangan, pemanasan, atau melambatkan. Tetapi fenomena ini, yang dikenali sebagai superkonduktivitas, secara sejarah hanya berfungsi pada suhu yang sangat sejuk yang hanya sedikit kecil di atas sifar mutlak. Itu menjadikan mereka tidak berguna untuk aplikasi seperti pendawaian elektrik yang sangat cekap atau superkomputer yang sangat pantas. Dalam beberapa dekad yang lalu, saintis telah mencipta bahan superconducting baru yang berfungsi pada suhu yang lebih tinggi.
Dalam kajian baru, sekumpulan penyelidik semakin dekat dengan matlamat mereka dengan membuat bahan yang superkonduktif pada minus 9 darjah Fahrenheit (minus 23 darjah Celsius) - salah satu suhu tertinggi yang pernah diperhatikan.
Pasukan itu mengkaji kelas bahan yang dinamakan superconducting hydrides yang pengiraan teori yang diramalkan akan menjadi superconducting pada suhu yang lebih tinggi. Untuk membuat bahan-bahan ini, mereka menggunakan peranti kecil yang dikenali sebagai sel berlian berlian yang terdiri daripada dua berlian kecil yang memampatkan bahan dengan tekanan yang sangat tinggi.
Mereka meletakkan sedikit - beberapa mikron panjang - sampel logam lembut, putih keputihan yang dipanggil lanthanum di dalam lubang yang ditumbuk ke dalam foil logam nipis yang dipenuhi dengan hidrogen cair. Persediaan disambungkan ke wayar elektrik nipis. Peranti itu memerah sampel ke tekanan antara 150 dan 170 gigapascals, yang lebih daripada 1.5 juta kali tekanan di paras laut, menurut kenyataan itu. Mereka kemudian menggunakan sinar sinar-X untuk mengkaji strukturnya.
Pada tekanan tinggi ini, lanthanum dan hidrogen bergabung untuk membentuk hidrida lantanum.
Para penyelidik mendapati bahawa pada minus 9 F (minus 23 C), hidrida lanthanum menunjukkan dua daripada tiga sifat superconductivity. Bahan ini tidak menimbulkan daya tahan terhadap elektrik dan suhunya jatuh apabila medan magnet digunakan. Mereka tidak mematuhi kriteria ketiga, keupayaan untuk mengusir medan magnet semasa menyejukkan, kerana sampelnya terlalu kecil, menurut Berita dan Views yang menyertainya dalam isu jurnal Nature yang sama.
"Daripada sudut pandang saintifik, keputusan ini menunjukkan bahawa kita mungkin memasuki peralihan dari menemui superkonduktor melalui peraturan empirikal, intuisi atau keberuntungan untuk dipandu oleh ramalan teori konkrit," kata James Hamlin, profesor fizik bersekutu di University of Florida, yang bukan sebahagian daripada kajian itu, menulis dalam ulasan itu.
Malah, kumpulan melaporkan dapatan serupa pada bulan Januari dalam jurnal Journal Review Physics. Para penyelidik mendapati bahawa hidrida lanthanum boleh menjadi superkonduktif pada suhu yang lebih tinggi iaitu 44 F (7 C), selagi sampel diambil ke tekanan yang lebih tinggi - sekitar 180 hingga 200 gigapaskal.
Tetapi kumpulan baru ini mendapati sesuatu yang sangat berbeza: Pada tekanan tinggi, suhu di mana bahan memaparkan superkonduktiviti berkurang secara tiba-tiba.
Sebab untuk ketidaksesuaian dalam penemuan tidak jelas. "Dalam kes seperti itu, lebih banyak eksperimen, data, kajian bebas diperlukan," pengarang senior Mikhail Eremets, seorang penyelidik kimia dan fizik tekanan tinggi di Institut Kimia Max Planck di Jerman, memberitahu Live Science. "Sekarang kita hanya boleh membincangkan."
Pasukan kini merancang untuk mengurangkan tekanan dan menaikkan suhu yang diperlukan untuk menghasilkan bahan superconducting ini, menurut kenyataan itu. Di samping itu, para penyelidik terus mencari bahan-bahan baru yang boleh menjadi superconducting pada suhu tinggi.
Kumpulan itu menerbitkan penemuannya semalam (22 Mei) dalam jurnal Nature.
