พบสภาพตัวนำยิ่งยวดที่ 20 °C (294 K) ในลูเทเทียมไฮไดรด์ที่เจือด้วยไนโตรเจนภายใต้ความดัน 1 GPa (10 kbar) เนื้อหานี้จัดทำและศึกษาโดยรังกา ดิอาสและเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยโรเชสเตอร์ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งอ้างว่าการค้นพบนี้ทำให้เกิดความหวังว่าจะพบวัสดุที่เป็นตัวนำยิ่งยวดในสภาพแวดล้อมในไม่ช้าสามารถนำกระแสไฟฟ้าได้โดยไม่มีความต้านทานไฟฟ้า ตัวนำยิ่งยวดมีการใช้งาน
ที่หลากหลาย
แต่อุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงซึ่งใช้ส่วนประกอบตัวนำยิ่งยวด เช่น แม่เหล็กในเครื่องสร้างภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก จะต้องแช่เย็นที่อุณหภูมิต่ำมากเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุตัวนำยิ่งยวด ดังนั้น นักฟิสิกส์ของสสารควบแน่นจึงมีความหวังมานานแล้วที่จะพัฒนาวัสดุที่เป็นตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง
ซึ่งจะลดต้นทุนในการใช้งานอุปกรณ์ดังกล่าว เป็นเวลาหลายปีแล้วที่วัสดุที่มีอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านของตัวนำยิ่งยวดสูงสุดคือ “คิวเปต” ที่มีทองแดงออกไซด์เป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งตัวนำยิ่งยวดเมื่อเย็นลงจนต่ำกว่าประมาณ -130 °C ที่ความดันบรรยากาศ แต่แล้วในปี 2015และเพื่อนร่วมงานที่
ในประเทศเยอรมนีทั้งสองได้สังเกตเห็นตัวนำยิ่งยวดที่ 70 °Cในตัวอย่างไฮโดรเจนซัลไฟด์ แม้ว่าจะมีความดันประมาณ 150 GPa สี่ปีต่อมา ทีมงาน และกลุ่มที่นำแห่งมหาวิทยาลัย ในสหรัฐอเมริการายงานว่าตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ –20 °C ที่ความกดอากาศสูงใกล้เคียงกัน จากนั้น
ในเดือนตุลาคม 2020 Dias และเพื่อนร่วมงานอ้างในวารสารNatureว่าได้ค้นพบตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิ 15 °C ในวัสดุไฮโดรเจนซัลไฟด์กระดาษของ Dias พาดหัวข่าวและรวมอยู่ ประจำปี 2020 ตัวนำยิ่งยวดดังกล่าวถูกสร้างขึ้นโดยการเติมคาร์บอนลงในไฮโดรเจนซัลไฟด์แล้วบีบตัวอย่างให้มี 220 GPa
ทีมของ Dias พบอุณหภูมิของตัวนำยิ่งยวดสูงสุดที่ 15 °C ซึ่งเกิดขึ้นที่ประมาณ 260 GPa อย่างไรก็ตาม มีข้อกังวลเกี่ยวกับการค้นพบนี้ และ ต่อ มากระดาษดังกล่าวก็ถูกเพิกถอนในเดือนกันยายน 2565 โดยบรรณาธิการ อย่างไรก็ตาม Dias และเพื่อนร่วมงานยังคงยืนหยัดในผลงานของพวกเขา
อันที่จริง
กล่าวว่าบทความในปี 2020 ได้ถูกส่งไปยังNature อีกครั้ง พร้อมข้อมูลใหม่ที่พวกเขาอ้างว่าตรวจสอบความถูกต้องของงานก่อนหน้านี้ความหวังสูงตอนนี้ Dias และเพื่อนร่วมงานกลับมาพร้อมกับวัสดุใหม่และวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้องภายใต้ความกดดันน้อยกว่าความพยายามครั้งก่อนๆ ทีมสร้างมันขึ้นมา
จากส่วนผสมที่เป็นก๊าซของไฮโดรเจน 99% และไนโตรเจน 1% ที่ใส่เข้าไปในห้องปฏิกิริยาด้วยตัวอย่างบริสุทธิ์ของลูเทเทียม ส่วนประกอบถูกปล่อยให้ทำปฏิกิริยาสองสามวันที่ประมาณ 200 °Cสารประกอบลูเทเทียม-ไนโตรเจน-ไฮโดรเจนที่ได้ในตอนแรกเป็นสีน้ำเงิน แต่จากนั้นตัวอย่างก็เปลี่ยนเป็นสีชมพู
เมื่อถูกบีบภายใต้แรงกด โดยสีจะเปลี่ยนไปพร้อมกับการเกิดตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิ -102 °C และความดัน 0.5 GPaชุมชนวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าการสังเคราะห์ในครั้งนี้จะได้รับการอธิบายอย่างละเอียดมิคาอิล เอเรเมตส์แต่เมื่อทีมบีบอัดตัวอย่างให้มีความดันสูงขึ้น ทีมสังเกตเห็นอุณหภูมิการเปลี่ยนผ่าน
ของตัวนำ
ยิ่งยวดสูงสุดที่ 20 °C ที่ความดัน 1 GPa วัสดุของพวกเขาจึงมีอุณหภูมิสูงสุดเท่าที่เคยบันทึกไว้ที่ความดันต่ำเช่นนี้ในที่สุด เมื่อวัสดุถูกบีบอัดเกินกว่า 1 GPa ตัวอย่างจะไม่เป็นตัวนำยิ่งยวดอีกต่อไป และสีของวัสดุจะเปลี่ยนอีกครั้งเมื่อกลายเป็นโลหะ “มันเป็นสีแดงสดมาก” Dias กล่าว
“ฉันตกใจมากที่เห็นสีที่มีความเข้มนี้”เมื่อพิจารณาถึงลักษณะที่เป็นข้อโต้แย้งของผลงานก่อนหน้านี้ ทีมงานได้ทำการวัดต่างๆ เพื่อแสดงให้เห็นว่าเฟสนี้เป็นตัวนำยิ่งยวดจริงๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาบันทึกค่าความต้านทานไฟฟ้าโดยแสดงว่าค่าความต้านทานไฟฟ้าลดลงเหลือศูนย์ที่อุณหภูมิเปลี่ยนผ่าน
นักวิจัยยังได้วัดความไวต่อสนามแม่เหล็ก โดยสังเกตว่าวัสดุนั้นขับเส้นสนามแม่เหล็กออกไป ซึ่งเป็นอีกลักษณะหนึ่งของตัวนำยิ่งยวด ในที่สุด พวกเขาวัดความร้อนจำเพาะ ซึ่งแสดงการตอบสนองลักษณะเฉพาะที่อุณหภูมิเปลี่ยนผ่าน อย่างไรก็ตาม ผู้เขียนกล่าวว่าจำเป็นต้องมีการทำงานต่อไป
เพื่อหาปริมาณสารสัมพันธ์ที่แน่นอนของไฮโดรเจนและไนโตรเจนในตัวอย่างและตำแหน่งอะตอมของพวกมัน ในขณะที่นักวิจัยใช้การกระเจิงของรังสีเอกซ์เพื่อกำหนดโครงสร้างผลึกของตัวอย่าง พวกเขาไม่สามารถระบุตำแหน่งที่แม่นยำของอะตอมของไฮโดรเจนและไนโตรเจนได้ ซึ่งสามารถแก้ไขได้
ว่าตัวนำยิ่งยวดดูเหมือนว่าจะ “ได้รับการพิสูจน์อย่างครอบคลุม” โดยการขนส่งทางไฟฟ้า ความไวต่อแม่เหล็ก ความจุความร้อน และการวัดอื่นๆ แต่เขายอมรับว่า “มีความสำคัญสูงสุด” ในการผลิตซ้ำและยืนยันการอ้างสิทธิ์ปัจจุบันด้วยการทดสอบเพิ่มเติม “ข้อมูลของกระดาษที่ดึงออกมา [2020] ก็ดูดีเช่นกัน แต่
[ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิห้อง] ที่กล่าวอ้างนั้นไม่ได้รับการทำซ้ำในการศึกษาเชิงทดลองและเชิงทฤษฎีอย่างระมัดระวัง” เขากล่าวเสริมว่าสิ่งสำคัญคือผู้เขียนต้อง “ให้ข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดและการสนับสนุนสำหรับการทำสำเนาที่ราบรื่น” ของตัวอย่างและผลลัพธ์ “ชุมชนวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าการสังเคราะห์
แน่นอนว่าศิลปะทั้งหมดเป็นเรื่องของอัตวิสัย และการสร้างภาพข้อมูลที่แตกต่างกันจะสะท้อนกับผู้คนที่แตกต่างกัน บางอย่างเช่นการเป็นตัวแทนของอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ดนั้นคงทนกว่าอย่างอื่น เมื่อฉันสงสัยว่าจินตภาพของฟิสิกส์จะมีอิทธิพลเหนือสิ่งใดในเวลา 10 ปี ฉันได้แต่หวังว่ามันจะสะท้อนโลก
แห่งภาพแห่งฟิสิกส์ที่มีจินตนาการสูงและกระตุ้นอารมณ์และภูมิทัศน์ทางมโนทัศน์ที่สำรวจครั้งนี้จะได้รับการอธิบายอย่างละเอียด” เขากล่าว “หากนักวิจัยคนอื่นไม่สามารถทำซ้ำการสังเคราะห์ได้ สิ่งสำคัญคือผู้เขียนต้องแจกจ่ายตัวอย่างเพื่อตรวจสอบความถูกต้อง”ผ่านการกระเจิงของนิวตรอนในการศึกษาในอนาคต
แนะนำ 666slotclub / hob66
