Key takeaways
- Forskare rapporterar att de har uppnått sitt länge eftersträvade mål att skapa ett material som fungerar som en supraledare vid rumstemperatur.
- Supraledare i rumstemperatur skulle kunna användas i många former av hemelektronik, transport och annan teknik.
- Upptäckten kommer inte att ha några omedelbara praktiska tillämpningar på grund av den svåra tillverkningsprocessen, säger experter.
Det länge eftersträvade målet att hitta en supraledare som fungerar vid rumstemperatur har uppnåtts, vilket visar lovande för framtida tillämpningar inom personlig elektronik och annan teknik, säger forskare.
Forskare säger att de har skapat ett material som kan leda elektricitet utan motstånd vid 58 grader Fahrenheit, enligt en tidning som publicerades förra veckan. Om det bekräftas kan det nya materialet vara ett stort framsteg jämfört med tidigare fynd som fann supraledning endast vid temperaturer långt under noll grader. Även om hinder kvarstår kan upptäckten leda till exotisk ny teknik, säger experter.
"Det är möjligt att supraledare kan revolutionera transporter med levitation och ett supraledande rutnät", sa Ashkan Salamat, en medförfattare till tidningen och en fysiker för kondenserad materia vid University of Nevada, Las Vegas, i en telefon intervju. "Vi skulle kunna miniatyrisera enheter och vi skulle kunna tänka på att miniatyrisera batterier eller ta bort batterier. Tanken på den blå himmelen är oändlig."
Hoverboarding Through Superconductors?
Möjliga användningsområden för den här typen av material är nästan oändliga. Supraledande kretsar vid rumstemperatur "skulle inte förlora energi och kan gå utan att behöva laddas", sa Shanti Deemyad, fysikprofessor vid University of Utah, i en e-postintervju. "Dessutom kan vi använda dem för att skapa supraledande logiska kretsar som är mycket snabbare än vad vi har för närvarande."
Vi skulle kunna miniatyrisera enheter och vi skulle kunna tänka på att miniatyrisera batterier eller ta bort batterier.
Forskare har sökt supraledare i mer än ett sekel eftersom de lovar alla typer av teknologier. I vanliga ledningar bildas elektriskt motstånd när elektroner slår mot atomerna som utgör metallen. Men forskare bevisade 1911 att man under rätt förhållanden kan tillverka material som inte har något motstånd. Dessa kallades sedan "supraledare."
Effekten som driver supraledare producerar också ett elektriskt fält som kan tillåta fordon att flyta över supraledande skenor, sa Salamat. Tyvärr är alla supraledare som har upptäckts hittills inte praktiska.
"De material som hittills är kända måste kylas med flytande kväve eller helium för att superleda", sa Eva Zurek, en kemiprofessor vid universitetet i Buffalo, i en e-postintervju. "Som ett resultat är deras tillämpningar begränsade. Ändå används de som supraledande magneter, i MRI-maskiner, i supraledande kraftledningar där energi inte går förlorad till motstånd, och i magnetiska levitationståg."
Kommer inte till bästa köp snart
Den senaste superledarupptäckten kommer med en stor hake: den svåra processen genom vilken materialet skapas under enormt tryck innebär att det bara kan produceras i små mängder.
Kol-svavel och väte placeras i en enhet och pressas ihop vid 40 000 atmosfärer, sa Salamat och tillade "då gör vi en fotokemisk reaktion så att vi lyser med grönt ljus så att de gör det här mycket komplext, organiskt stort ramsystem."
Det största hindret forskare står inför för att göra en mer praktisk supraledare är att minska trycket vid vilket materialet produceras, sa Zurek. "När elektricitet upptäcktes kunde vi inte ha förutsett alla dess tillämpningar," tillade han. "På samma sätt tror jag att en rumstemp supraledare kommer att åstadkomma applikationer som är helt revolutionerande och otänkbara för tillfället."
Förvänta dig dock inte att den nyligen upptäckta supraledaren dyker upp i din bärbara dator, säger experter.
De hittills kända materialen måste kylas med flytande kväve eller helium för att supraledning. Som ett resultat är deras applikationer begränsade.
"I sin nuvarande form kan jag inte se en direkt praktisk tillämpning för detta material, men det här är vad vi kallar proof of principobservation och en mycket robust mätning som kan hjälpa oss att hitta högtemperatursupraledande material på mer tillgängligt sätt påtryckningar", sa Deemyad."Om vi ens kan sänka det kritiska trycket med bara en storleksordning kan jag föreställa mig många praktiska tillämpningar för dem."
Salamat säger att hans team arbetar på en supraledare som är lättare att producera. "Vi har ett nytt papper som kommer ut om en månad där vi har den näst högsta temperaturen", tillade han.
Tills Salamat och hans forskarkollegor kan göra en supraledare som är lite mer praktisk, kommer hoverboards inte att hamna i butikerna. Men den nya forskningen bevisar att forskare närmar sig den dag då supraledare kan vara en del av vardagen.
