पहला कमरे के तापमान का सुपरकंडक्टर आखिरकार मिल गया है

जनता से रिश्ता वेबडेस्क।यह यहाँ है: वैज्ञानिकों ने एक सदी से अधिक प्रतीक्षा के बाद, पहले कमरे के तापमान वाले सुपरकंडक्टर की खोज की सूचना दी है।

यह खोज भविष्य की प्रौद्योगिकियों के दिवास्वप्नों को उद्घाटित करती है जो इलेक्ट्रॉनिक्स और परिवहन को नई आकृति प्रदान कर सकती हैं। सुपरकंडक्टर्स बिना किसी प्रतिरोध के बिजली संचारित करते हैं, जिससे बिना किसी ऊर्जा हानि के करंट प्रवाहित होता है। लेकिन पहले खोजे गए सभी सुपरकंडक्टर्स को ठंडा किया जाना चाहिए, उनमें से कई बहुत कम तापमान पर हैं, जिससे वे अधिकांश उपयोगों के लिए अव्यवहारिक हो जाते हैं।

अब, वैज्ञानिकों ने पहला सुपरकंडक्टर ढूंढ लिया है जो कमरे के तापमान पर काम करता है - कम से कम काफी ठंडा कमरा दिया जाता है। सामग्री लगभग 15 डिग्री सेल्सियस (59 डिग्री फ़ारेनहाइट) के तापमान से नीचे अतिचालक है, न्यूयॉर्क में रोचेस्टर विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी रंगा डायस और सहयोगियों ने प्रकृति में 14 अक्टूबर की रिपोर्ट की।

टीम के परिणाम "सुंदर से कम नहीं हैं," शिकागो में इलिनोइस विश्वविद्यालय के सामग्री रसायनज्ञ रसेल हेमली कहते हैं, जो शोध में शामिल नहीं थे।

हालांकि, नई सामग्री के सुपरकंडक्टिंग सुपरपावर केवल अत्यधिक उच्च दबाव में दिखाई देते हैं, जिससे इसकी व्यावहारिक उपयोगिता सीमित हो जाती है।

डायस और उनके सहयोगियों ने दो हीरों की युक्तियों के बीच कार्बन, हाइड्रोजन और सल्फर को निचोड़कर और रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रेरित करने के लिए सामग्री को लेजर लाइट से मारकर सुपरकंडक्टर का गठन किया। पृथ्वी के वायुमंडल के लगभग 2.6 मिलियन गुना दबाव और लगभग 15 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर, विद्युत प्रतिरोध गायब हो गया।

डायस को मनाने के लिए सिर्फ इतना ही काफी नहीं था। "मुझे पहली बार विश्वास नहीं हुआ," वे कहते हैं। इसलिए टीम ने सामग्री के अतिरिक्त नमूनों का अध्ययन किया और इसके चुंबकीय गुणों की जांच की।

सुपरकंडक्टर्स और चुंबकीय क्षेत्र टकराव के लिए जाने जाते हैं - मजबूत चुंबकीय क्षेत्र सुपरकंडक्टिविटी को रोकते हैं। निश्चित रूप से, जब सामग्री को चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया था, तो इसे अतिचालक बनाने के लिए कम तापमान की आवश्यकता थी। टीम ने सामग्री के लिए एक दोलन चुंबकीय क्षेत्र भी लागू किया, और दिखाया कि, जब सामग्री एक सुपरकंडक्टर बन गई, तो उसने उस चुंबकीय क्षेत्र को अपने आंतरिक भाग से निष्कासित कर दिया, सुपरकंडक्टिविटी का एक और संकेत।

वैज्ञानिक सामग्री की सटीक संरचना या उसके परमाणुओं को कैसे व्यवस्थित करते हैं, यह निर्धारित करने में सक्षम नहीं थे, जिससे यह समझाना मुश्किल हो गया कि यह इतने उच्च तापमान पर कैसे अतिचालक हो सकता है। डायस का कहना है कि भविष्य का काम सामग्री का पूरी तरह से वर्णन करने पर केंद्रित होगा।

जब 1911 में सुपरकंडक्टिविटी की खोज की गई थी, तो यह केवल परम शून्य (-273.15 डिग्री सेल्सियस) के करीब तापमान पर पाई गई थी। लेकिन तब से, शोधकर्ताओं ने लगातार उन सामग्रियों का खुलासा किया है जो उच्च तापमान पर अतिचालक हैं। हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने उच्च दबाव पर हाइड्रोजन युक्त सामग्री पर ध्यान केंद्रित करके उस प्रगति को तेज किया है।

2015 में, जर्मनी के मेन्ज़ में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर केमिस्ट्री के भौतिक विज्ञानी मिखाइल एरेमेट्स और उनके सहयोगियों ने -70 डिग्री सेल्सियस (एसएन: 12/15/15) तक के तापमान पर एक सुपरकंडक्टर बनाने के लिए हाइड्रोजन और सल्फर को निचोड़ा। कुछ साल बाद, दो समूहों, एक एरेमेट्स के नेतृत्व में और दूसरे में हेमली और भौतिक विज्ञानी मैडुरी सोमयाज़ुलु शामिल थे, ने लैंथेनम और हाइड्रोजन के एक उच्च दबाव वाले यौगिक का अध्ययन किया। दोनों टीमों ने क्रमशः -23 डिग्री सेल्सियस और -13 डिग्री सेल्सियस के उच्च तापमान पर अतिचालकता का प्रमाण पाया, और कुछ नमूनों में संभवतः 7 डिग्री सेल्सियस (एसएन: 9/10/18) जितना ऊंचा था।

कमरे के तापमान वाले सुपरकंडक्टर की खोज कोई आश्चर्य की बात नहीं है। "हम स्पष्ट रूप से इस ओर बढ़ रहे हैं," न्यूयॉर्क में बफ़ेलो विश्वविद्यालय के सैद्धांतिक रसायनज्ञ ईवा ज़्यूरेक कहते हैं, जो शोध में शामिल नहीं थे। लेकिन प्रतीकात्मक कमरे के तापमान की बाधा को तोड़ना "वास्तव में एक बड़ी बात है।"

यदि वायुमंडलीय दबाव पर एक कमरे के तापमान के सुपरकंडक्टर का उपयोग किया जा सकता है, तो यह विद्युत ग्रिड में प्रतिरोध के कारण खो जाने वाली ऊर्जा की भारी मात्रा को बचा सकता है। और यह एमआरआई मशीनों से लेकर क्वांटम कंप्यूटरों से लेकर चुंबकीय रूप से लेविटेड ट्रेनों तक, वर्तमान तकनीकों में सुधार कर सकता है। डायस की कल्पना है कि मानवता एक "अतिचालक समाज" बन सकती है।

लेकिन अभी तक वैज्ञानिकों ने उच्च दबाव पर सामग्री के केवल छोटे कण बनाए हैं, इसलिए व्यावहारिक अनुप्रयोग अभी भी बहुत दूर हैं।

फिर भी, "तापमान अब एक सीमा नहीं है," लेमोंट, बीमार में आर्गोन नेशनल लेबोरेटरी के सोमयाज़ुलु कहते हैं, जो नए शोध में शामिल नहीं थे। इसके बजाय, भौतिकविदों का अब एक नया उद्देश्य है: एक कमरे के तापमान वाले सुपरकंडक्टर को बनाने के लिए जो बिना निचोड़ के काम करता है, सोमयाज़ुलु कहते हैं। "यह अगला बड़ा कदम है जो हमें करना है।"