مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

علماء يصنعون موصلًا فائقًا جديدًا عالي الحرارة

عالم التكنولوجيا      ترجمة

ابتكر فريق دولي بقيادة ” أرتيم ر.أوغانوف”؛ في معهد Skolkovo للعلوم والتكنولوجيا، والدكتور “إيفان تروجان”؛ من معهد Crystallography of RAS، موصلًا فائقًا جديدًا عالي الحرارة يسمى “هيدريد الإيتريوم”، وهو عبارة عن مركب من الهيدروجين و الإيتريوم (YH6)؛ وذلك لتحقيق الموصلية الفائقة في درجة حرارة الغرفة عند ضغوط منخفضة.

وتوضح دراسة هؤلاء العلماء والمنشور في المجلة العلمية “Advanced Materials”، تجاربهم على “هيدريد الإيتريوم”.

يقول “ديمتري سيمينوك”؛ وهو مؤلف مشارك في الداراسة وحاصل على درجة الدكتوراه: “حتى عام 2015 كان 138 كلفن (أو 166 كلفن تحت الضغط) هو الرقم القياسي للموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية. الآن أصبحت الموصلية الفائقة في درجة حرارة الغرفة ممكنة، وفي الوقت الحالي بيت القصيد هو تحقيق الموصلية الفائقة في درجة حرارة الغرفة عند ضغوط منخفضة”.

وتُعتبر هيدرات الإيتريوم من بين أعلى ثلاثة موصلات فائقة الحرارة معروفة للمجتمع العلمي. والموصل الفائق ذو الترتيب الأعلى عبارة عن مادة ذات تركيبة غير معروفة من SCH وناقلية فائقة عند 288 كلفن، ويتبع ذلك “هيدريد اللانثانوم” (LaH10)، الذي يصل إلى درجة حرارة تصل إلى 259 كلفن و224 كلفن و243 كلفن على التوالي.

وتم التنبؤ بأعلى درجة حرارة للموصلات الفائقة لأول مرة من الناحية النظرية قبل إنشائها والتحقيق فيها في التجارب. كان هذا هو الحال أيضًا مع “هيدريد الإيتريوم”.

أولًا: يتم النظر إلى الصورة الأكبر ودراسة عدد كبير من المواد المختلفة على الكمبيوتر، وهذا يجعل الأمور أسرع بكثير. ويتبع الفحص الأولي عمليات حسابية أكثر تفصيلًا.

وعادة ما يتم التنبؤ بدرجات حرارة الموصلية الفائقة الحرجة من خلال النظرية بهامش خطأ يبلغ حوالي 10-15٪ -، وهذه دقة مماثلة لتلك التي تحققها تنبؤات المجال المغناطيسي الحرجة.

مع “هيدريد الإيتريوم” كانت النظرية بعيدة عن الواقع أكثر من المعتاد. والمجال المغناطيسي الحرج الذي لوحظ في التجارب أكبر بمرتين إلى 2.5 مرة؛ ما كان متوقعًا من الناحية النظرية. هذه هي المرة الأولى التي يواجه فيها العلماء مثل هذا التناقض الكبير، وهو أمر لا يزال لغزًا حتى الآن.

جل ما نتمناه الوصول إلى هذه النتيجة الرائعة؛ حيث تعد المواد فائقة التوصيل بمجموعة كاملة من التطبيقات والتطورات التكنولوجية المتعلقة بالعديد من المجالات، مثل: الحوسبة الكمومية، وقطارات التحليق، وحتى الأرشفة القمرية.

يذكر أنه في أكتوبر 2020 أصبح باحثون من جامعة روتشستر أول من حقق الموصلية الفائقة في درجة حرارة الغرفة.

وكتبت مجلة “تايم” في وقت لاحق: “لنكن واضحين: ألواح التزلج على الماء وقطارات الرفع المغناطيسية وخطوط الطاقة الخالية من المقاومة لن تأتي هذا العام أو العام المقبل. ولكن بفضل رانجا دياس [الباحث الرئيسي في جامعة روتشستر]، أصبحت أقرب من أي وقت مضى”.

اقرأ أيضًا:

فيزيائيون يطورون موصلًا فائقًا باستخدام الحالة الخامسة للمادة

 

ولمتابعة أحدث الأخبار الاقتصادية اضغط هنا

الرابط المختصر :

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.