Η ηλεκτρική ενέργεια στην εποχή της θερμής υπεραγωγιμότητας

19 Αυγούστου 2015

205A9F424B3B8B5C91D700BFE906441EΕπιστήμονες στη Γερμανία κατάφεραν να πετύχουν υπεραγωγιμότητα ηλεκτρικού ρεύματος σε υψηλότερη θερμοκρασία από κάθε άλλη φορά, στους μείον 70 βαθμούς Κελσίου.

Για «ιστορική ανακάλυψη» και για το «ιερό δισκοπότηρο» της υπεραγωγιμότητας, με δυνητικά τεράστιο μελλοντικό αντίκτυπο, έκαναν λόγο άλλοι επιστήμονες, αν και επεσήμαναν ότι το επίτευγμα θα πρέπει να επιβεβαιωθεί από άλλες επιστημονικές ομάδες.

Οι υπεραγωγοί είναι υλικά, συνήθως «εξωτικά», που – κάτω από το όριο μιας χαμηλής θερμοκρασίας – επιτρέπουν την μετάδοση του ηλεκτρισμού με μηδενική αντίσταση και χωρίς ενεργειακές απώλειες. Μέχρι σήμερα οι υψηλότερες θερμοκρασίες που είχε καταστεί εφικτό να «λειτουργήσει» η υπεραγωγιμότητα, ήταν οι -140 βαθμοί Κελσίου σε φυσιολογικές συνθήκες πίεσης και οι -109 βαθμοί Κελσίου υπό υψηλή πίεση.

Το φαινόμενο της υπεραγωγιμότητας σε ορισμένα υλικά βασίζεται στο ότι τα ηλεκτρόνια δεν απωθούν το ένα άλλο, όπως συμβαίνει στα περισσότερα κοινά υλικά, αλλά σχηματίζουν ζεύγη μεταξύ τους, «ρέοντας» χωρίς κόπο από τη μια άκρη του υλικού στην άλλη. Εδώ και τρεις δεκαετίες, οι επιστήμονες πασχίζουν να πετύχουν υπεραγωγούς ηλεκτρισμού, που θα λειτουργούν σε κανονικές θερμοκρασίες και όχι μόνο σε θερμοκρασίες πολύ κάτω από το μηδέν.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον φυσικό Μιχαήλ Έρεμετς του Ινστιτούτου Χημείας Μαξ Πλανκ του Μάιντς, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό «Nature», αναφέρουν ότι έχει ανοίξει πλέον ο δρόμος για να επιτευχθεί ακόμη πιο «ζεστή» υπεραγωγιμότητα, πιθανώς ακόμη και σε συνθήκες θερμοκρασίας δωματίου.

Αν αυτό όντως επιτευχθεί, τότε η υπεραγωγιμότητα θα μπορούσε να αξιοποιηθεί ευρέως σε μια πληθώρα πρακτικών εφαρμογών, όπως για τη δημιουργία ενεργειακό αποδοτικότερων αστικών δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας. Η υπεραγωγιμότητα θα έφερνε επίσης πραγματική επανάσταση στο πεδίο των ηλεκτρονικών και στις ιατρικές διαγνώσεις, ενώ θα επέτρεπε και την μαγνητική ανύψωση αντικειμένων.

Το νέο επίτευγμα

Οι συνθήκες θερμοκρασίας υπό τις οποίες επιτεύχθηκε το ρεκόρ υπεραγωγιμότητας δεν είναι “εξωτικές”. Οι μείον 70 βαθμοί Κελσίου επικρατούν συχνά στην επιφάνεια της Γης, καθώς είναι μια θερμοκρασία περίπου 19 βαθμούς υψηλότερη από τις πιο χαμηλές που έχουν μετρηθεί στην Ανταρκτική (κοντά στους μείον 89 βαθμούς).

Όμως, από την άλλη πλευρά, η θερμοκρασία αυτή επιτεύχθηκε μέσω της δημιουργίας συνθηκών πολύ υψηλής πίεσης, που άγγιξε τα 200 Γιγαπασκάλ (συγκριτικά, τα βιομηχανικά διαμάντια κατασκευάζονται υπό πίεση μόνο δέκα γιγαπασκάλ, ενώ η πίεση στο κέντρο της Γης υπολογίζεται σε 360 Γιγαπασκάλ).

Είναι πάντως αξιοσημείωτο ότι το νέο ρεκόρ επιτεύχθηκε μετά από πειραματισμό των ερευνητών με ένα όχι εξωτικό, αλλά ένα κοινό υλικό, το σουλφίδιο του υδρογόνου (θειούχο υδρογόνο), ένα τοξικό άχρωμο αέριο που ευθύνεται για την οσμή του χαλασμένου αυγού. Το μόριο αυτής της ουσίας, σε συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, σχηματίζει ένα νέο μόριο μετάλλου (μια μορφή μεταλλικού υδρογόνου με θείο), το οποίο έχει υπεραγώγιμες ιδιότητες.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι στη φύση υπάρχει ένα υλικό ή περισσότερα, που πετυχαίνουν υπεραγωγιμότητα σε φυσιολογικές θερμοκρασίες. Το θέμα είναι να το ανακαλύψουν.

Η μελλοντική έρευνα αναμένεται να εστιάσει σε άλλα υλικά πλούσια σε υδρογόνο, που πιθανώς θα είναι υπεραγώγιμα σε σχετικά υψηλές θερμοκρασίες και ταυτόχρονα σε κανονική πίεση.

Πηγή: Econews.gr

Category: Ειδήσεις

Comments are closed.

banner ad