מזונות חשובים
- מדענים מדווחים שהם השיגו את היעד המיוחל שלהם ליצור חומר שפועל כמוליך-על בטמפרטורת החדר.
- מוליכי-על של טמפרטורת החדר יכולים לשמש בצורות רבות של מוצרי אלקטרוניקה, תחבורה וטכנולוגיות אחרות.
- לגילוי לא יהיו יישומים מעשיים מיידיים עקב תהליך הייצור הקשה, אומרים מומחים.
המטרה המיוחלת של מציאת מוליך-על שעובד בטמפרטורת החדר הושגה, מה שמראה הבטחה ליישומים עתידיים באלקטרוניקה אישית וטכנולוגיות אחרות, אומרים חוקרים.
מדענים אומרים שהם יצרו חומר שיכול להוליך חשמל ללא התנגדות ב-58 מעלות פרנהייט, לפי מאמר שפורסם בשבוע שעבר. אם יאושר, החומר החדש עשוי להיות התקדמות משמעותית ביחס לממצאים קודמים שמצאו מוליכות-על רק בטמפרטורות הרבה מתחת לאפס מעלות. אמנם נותרו מכשולים, אבל הגילוי עלול להוביל לטכנולוגיות חדשות אקזוטיות, אומרים מומחים.
"ייתכן שמוליכי-על יכולים לחולל מהפכה בתחבורה עם ריחוף ורשת מוליכת-על", אמר אשקן סלמאט, מחבר שותף של העיתון ופיזיקאי של חומר מעובה באוניברסיטת נבאדה, לאס וגאס, בטלפון רֵאָיוֹן. "יכולנו למזער מכשירים ויכולנו לחשוב על מזעור סוללות או ביטול סוללות. החשיבה של השמיים הכחולים היא אינסופית."
הברבורד דרך מוליכים על?
השימושים האפשריים בחומר מסוג זה הם כמעט אינסופיים.מעגלים מוליכים בטמפרטורת החדר "לא יאבדו אנרגיה ויכולים ללכת ללא צורך בטעינה מחדש", אמר שאנטי דימיאד, פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת יוטה, בראיון באימייל. "בנוסף, אנחנו יכולים להשתמש בהם ביצירת מעגלים לוגיים מוליכים-על שהם הרבה יותר מהירים ממה שיש לנו כרגע."
נוכל למזער מכשירים ויכולנו לחשוב על מזעור סוללות או ביטול סוללות.
מדענים רודפים אחר מוליכי-על כבר יותר ממאה שנה כי יש להם הבטחה גדולה לכל מיני טכנולוגיות. בחוטים רגילים נוצרת התנגדות חשמלית כאשר אלקטרונים מתנגשים באטומים המרכיבים את המתכת. עם זאת, חוקרים הוכיחו ב-1911 כי בתנאים הנכונים ניתן לייצר חומרים שאין להם התנגדות. אלה כונו אז "מוליכי-על".
ההשפעה שמניעה מוליכי-על מייצרת גם שדה חשמלי שיכול לאפשר לכלי רכב לצוף מעל מסילות מוליכות-על, אמר סלמאט. למרבה הצער, כל המוליכים שהתגלו עד כה אינם מעשיים.
"יש לקרר את החומרים הידועים עד היום על ידי חנקן נוזלי או הליום כדי להוביל", אמרה אווה זורק, פרופסור לכימיה באוניברסיטת באפלו, בראיון באימייל. "כתוצאה מכך, היישומים שלהם מוגבלים. עם זאת, הם משמשים כמגנטים מוליכים, במכונות MRI, בקווי חשמל מוליכים שבהם האנרגיה לא אובדת להתנגדות, וברכבות ריחוף מגנטיות."
לא מגיע לקנייה הטובה ביותר בקרוב
תגלית מוליכי העל האחרונה מגיעה עם מלכוד גדול: התהליך הקשה שבו החומר נוצר בלחץ עצום אומר שניתן לייצר אותו רק בכמויות זעירות.
פחמן-גופרית ומימן מונחים במכשיר ונדחסים יחדיו ב-40,000 אטמוספרות, אמר סלמאט, והוסיף "ואז אנחנו עושים תגובה פוטוכימית כדי שנאיר באור ירוק כדי שהם בסופו של דבר יהפכו את זה למורכב מאוד, מערכת מסגרת גדולה אורגנית."
המכשול הגדול ביותר שעומד בפני חוקרים ליצור מוליך-על מעשי יותר הוא הפחתת הלחצים שבהם החומר מיוצר, אמר זורק. "כאשר התגלה חשמל לא יכולנו לחזות את כל היישומים שלו", הוסיף. "באופן דומה, אני חושב שמוליך-על בטמפ' חדר יביא לאפליקציות שהן מהפכניות לחלוטין ובלתי נתפסות כרגע."
עם זאת, אל תצפה שמוליך העל שהתגלה לאחרונה יופיע במחשב הנייד שלך, אומרים מומחים.
יש לקרר את החומרים הידועים עד היום על ידי חנקן נוזלי או הליום כדי להוביל-על. כתוצאה מכך, האפליקציות שלהם מוגבלות.
"בצורתו הנוכחית, אני לא יכול לראות יישום מעשי ישיר לחומר הזה, אבל זה מה שאנחנו מכנים תצפית הוכחה עקרונית ומדידה חזקה מאוד שיכולה לעזור לנו למצוא חומרים מוליכים בטמפרטורה גבוהה יותר בנגישים לחצים", אמר דימיאד."אם נוכל אפילו להוריד את הלחץ הקריטי בסדר גודל בלבד, אני יכול לדמיין יישומים מעשיים רבים עבורם."
Salamat אומר שהצוות שלו עובד על מוליך-על שקל יותר לייצר. "יש לנו עוד מאמר שייצא בעוד חודש שבו יש לנו את הטמפרטורה השנייה בגובהה", הוא הוסיף.
עד שסלמאט ועמיתיו החוקרים יוכלו ליצור מוליך-על שהוא קצת יותר פרקטי, לוחות רחף לא יגיעו לחנויות. אבל המחקר החדש מוכיח שמדענים מתקרבים ליום שבו מוליכי-על יכולים להיות חלק מחיי היומיום.
