연구원들은 결정 격자 내에서 전자와 진동의 상호 작용이 초전도성을 야기하는 방법을 설명하는 이론을 개발했습니다. 이론은 비소와 수소로 만든 특정 화합물이 섭씨 -23 도의 온도에서 초전도체가 될 것이라고 올바르게 예측했으며, 이는 대부분의 종래의 초전도체의 임계 온도보다 훨씬 높다.
고온 초전도성에 대한 이러한 새로운 이해는 언젠가 저항없이 전기를 운반 할 수있는 새로운 재료의 개발로 이어질 수 있으며, 우리가 가정과 사업에 힘을 발휘하는 방식에 혁명을 일으켰습니다.
고온 초전도의 열쇠
초전도성은 저항없이 전기를 전도하는 재료의 능력입니다. 이는 전류의 전류가 에너지 손실없이 초전도체를 통해 흐를 수 있음을 의미합니다. 초전도체는 MRI 기계, 입자 가속기 및 고속 열차를 포함한 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
기존의 초전도체는 매우 낮은 온도에서만 초전도를 할 수 있으며 절대 0에 가깝습니다. 이것은 대부분의 실제 응용 프로그램에 비현실적으로 만듭니다. 1980 년대에 과학자들은 섭씨 -196 도의 온도에서 초전도를 할 수있는 고온 초전도체라는 새로운 종류의 재료를 발견했습니다. 이 재료는 많은 기술에 혁명을 일으킬 가능성이 있지만, 이들이 초전도를 만드는 이유에 대한 이해 부족으로 인해 개발이 방해를 받았습니다.
연구팀이 개발 한 새로운 이론은 고온 초전도성에 대한 통일 된 설명을 제공합니다. 이론은 초전도율이 결정의 격자 내에서 전자의 상호 작용과 진동에서 발생한다는 것을 보여준다. 이러한 상호 작용은 전자가 저항없이 격자를 통해 흐르는 일종의 "슈퍼 플루이드"상태를 발생시킨다.
이 새로운 이론의 의미
새로운 이론은 고온 초전도성을 이해하는 데 큰 돌파구입니다. 그것은 어떤 재료가 초전도체가 될지 예측하는 방법과 더 높은 임계 온도를 가진 재료를 설계하는 방법을 제공합니다. 이로 인해 광범위한 응용 분야에서 사용될 수있는 새로운 초전도 재료가 개발 될 수 있습니다.
고온 초전도체의 일부 가능한 적용은 다음과 같습니다.
* 전력 전송 : 초전도체는 최소한의 에너지 손실로 장거리에 걸쳐 전기를 전달하는 데 사용될 수 있습니다. 이를 통해보다 효율적인 전력망을 구축하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.
* 자기 부상 : 초전도체는 트랙 위의 열차를 공급하는 데 사용하여 마찰을 줄이고 열차가 훨씬 빠른 속도로 이동할 수 있습니다.
* 자기 공명 영상 (MRI) : 초전도체는 MRI 기계에 사용되는 강력한 자기장을 만드는 데 사용됩니다. 이를 통해보다 강력하고 민감한 MRI 기계를 구축 할 수 있습니다.
새로운 이론은 고온 초전도체를위한 이러한 응용 및 기타 응용 프로그램의 개발을 향한 주요 단계입니다. 그것은 과학적 연구의 힘에 대한 증거이며 우리의 삶을 사는 방식을 변화시킬 수있는 잠재력이 있습니다.