Materialele magice care pot conduce cu ușurință electricitatea la temperatura camerei au potențialul de a recupera energia pierdută prin rezistența electrică, de a deschide noi posibilități tehnologice și de a transforma civilizațiile.
Nu încă Revendicari ale unor astfel de supraconductori la temperatura camerei Lucrarea, publicată în prestigioasa jurnală Nature în martie, a ridicat întrebări, unii chiar bănuind că rezultatele au fost fabricate.
Acum, însă, un grup de cercetători de la Universitatea Illinois din Chicago raportează că au confirmat o măsurătoare importantă: o pierdere clară a rezistenței electrice.
Deși rezultatele nu dovedesc că materialul este un supraconductor la temperatura camerei, acesta poate motiva alți oameni de știință să investigheze în continuare.
Ranga P. Diaz, profesor de inginerie mecanică și fizică la Universitatea din Rochester, New York, și autorul principal al studiului original, a declarat că materialul pare a fi un supraconductor la temperaturi de 70 de grade Fahrenheit (mult mai cald). că arată ca Depășește alți supraconductori atunci când este stors la o presiune de 145.000 de lire sterline pe inch pătrat, de aproximativ zece ori presiunea experimentată pe fundul celor mai adânci șanțuri ale oceanului.
Presiunea ridicată înseamnă că materialul este puțin probabil să fie de utilizare practică, dar dacă descoperirea este adevărată, ea indică calea către alți supraconductori care funcționează cu adevărat în situații de zi cu zi. Există o posibilitate.
Afirmația a fost întâmpinată cu scepticism, deoarece unele controverse științifice s-au învârtit în jurul doctorului Diaz, iar alți oameni de știință care au încercat să reproducă rezultatele nu au reușit să detecteze niciun semn de supraconductivitate.
Dr. Diaz a fondat Unearthly Materials pentru a-și comercializa cercetările și a strâns 16,5 milioane de dolari de la investitori până în prezent.
noi măsurători dezvăluite în pe hârtie pretipărită Lucrarea, publicată luna aceasta, este lucrarea unei echipe conduse de Russell J. Hemley, profesor de chimie fizică la Universitatea Illinois din Chicago. Hemley a refuzat să comenteze, deoarece lucrarea nu a fost încă acceptată de o revistă științifică.
Cu toate acestea, el este foarte apreciat în domeniu, iar raportul său poate duce la o revizuire mai pozitivă a afirmațiilor supraconductoare ale Dr. Diaz.
„Acest lucru ar putea avea sens”, a spus James J. Hamlin, profesor de fizică la Universitatea din Florida, care a fost un critic ferm al lucrării lui Diaz. — Mă face să mă întreb dacă înseamnă ceva.
Materialul Dr. Diaz este fabricat din lutetiu, un metal alb-argintiu al pământului rar, cu hidrogen și o cantitate mică de azot. Laboratorul Dr. Hemley a folosit mostre furnizate de Dr. Diaz pentru a efectua măsurători independente ale rezistenței electrice a materialului pe măsură ce acesta se răcea la presiune ridicată.
Dr. Hemley și colegii săi au observat o scădere bruscă a rezistenței electrice a materialului. Acestea au avut loc la temperaturi de până la 37 de grade Fahrenheit, cu aproximativ 30 de grade mai mici decât a descris Diaz, dar ar fi totuși mai calde decât alți supraconductori. Temperatura de tranziție a variat în funcție de cât de tare a fost stors materialul.
„Au efectuat măsurători de rezistență electrică pentru a confirma rezultatele noastre”, a spus dr. Diaz într-un interviu. „Arată o dependență de presiune a temperaturii de tranziție, care este în acord foarte bun cu ceea ce am raportat în lucrarea noastră Nature din martie”.
Măsurătorile Dr. Hemley nu oferă nicio dovadă de supraconductivitate. Acest material poate să nu fie un supraconductor, ci pur și simplu un foarte bun conductor.
Raportul nu a inclus măsurători pentru a determina dacă în interior nu există câmp magnetic. Acest fenomen, cunoscut sub numele de efectul Meissner, este considerat dovada definitivă a supraconductorilor.
Unele dintre primele lucrări ale Dr. Diaz au provocat dezbateri aprinse. Criticii, inclusiv dr. Hamlin, spun că uneori omite detalii importante despre modul în care au fost procesate datele experimentale.jurnal Natura a retras până și hârtia Lucrarea, publicată în 2020, a pretins că este un fost superconductor, în ciuda obiecțiilor din partea dr. Diaz și a altor autori că descoperirea este încă valabilă.
Dr. Hamlin indică, de asemenea, succesiunea de evenimente a Dr. Diaz. Teză de doctorat la Universitatea de Stat din Washington, 2013 era CopiatEste un fragment aproape textual din lucrările altor oameni de știință, inclusiv teza de doctorat a Dr. Hamlin.
Dr. Diaz a recunoscut că a copiat munca altcuiva în lucrare și a spus că citarea ar fi trebuit inclusă. El a negat abaterile științifice în lucrările anterioare.
„Nu am fost niciodată implicat cu bună știință în plagiatul deliberat al muncii științifice a nimănui”, a spus dr. Diaz. „A fost o neglijență”.
Descoperirile echipei Dr. Hemley susțin că Dr. Diaz a descoperit într-adevăr ceva nou în substanța lutețiu-hidrogen-azot.
Lilia Boeri, profesor de fizică la Universitatea Sapienza din Roma, a spus că aceasta nu este o repetare a unui scandal științific de 20 de ani, după cum a dezvăluit cercetătorul J. Hendrik Schoen de la Bell Labs din New Jersey. a spus că este clar că nu . I-am promis o întâlnire Ea susține o serie de descoperiri inovatoare.
„Este o poveste complet diferită, în sensul că cu siguranță a produs ceva și a măsurat ceva”, a spus dr. Boeri despre Diaz.
Dar „dacă acesta este un semn de supraconductivitate sau doar că a descoperit un transport de electroni interesant este complet neclar”, a adăugat ea.
În ultimii ani, materialele cunoscute sub numele de hidruri s-au arătat promițătoare în căutarea supraconductoarelor care funcționează la temperaturi mai ridicate, dar până acum toate necesită presiuni de zdrobire. Diaz a spus că hidrurile au fost cele care au condus la amestecul lutețiu-hidrogen-azot.
Dar dr. Boeri a spus că alte hidruri se potrivesc cu teoria standard a supraconductivității, dar materialul doctorului Diaz nu.
lucrarea anterioarăDr. Hemley, împreună cu Adam Denchfield, un student absolvent de fizică la Universitatea Illinois din Chicago, și Hyowon Park, un profesor asistent de fizică la universitate, încearcă să explice de ce. El spune că trece cu vederea subtilitățile ingineriei. Structura compușilor lutețiu-hidrogen-azot poate oferi o explicație pentru temperatura supraconductoare mai mare.
Ei propun ca elementele materialului Dr. Diaz să fie compuse din structuri diferite. Cea mai comună structură poate fi responsabilă pentru schimbarea culorii și alte proprietăți observate, dar curentul supraconductor trece printr-o cantitate mică de structuri diferite din compus. Acest lucru poate explica de ce nu toate probele făcute în laboratorul Dr. Diaz sunt supraconductoare.
Însă dr. Boeri nu este dezorientat.
„Argumentele teoretice sunt destul de ciudate”, a spus ea. Boeri a spus că materialele cu temperaturi supraconductoare ridicate, cel puțin conform teoriei convenționale, necesită o structură de zăbrele foarte rigidă, pe care materialul nu o are, iar lucrarea nu discută această problemă.
Eva Zurek, profesor de chimie la Universitatea din Buffalo, care a lucrat atât cu Dr. Hemley, cât și cu Dr. Diaz la alte proiecte, a fost inițial sceptică, dar acum s-a răzgândit parțial.
Simulările numerice ale supraconductorilor includ simplificări pentru efectuarea calculelor. Lucrarea Dr. Hemley a susținut că calculele ar trebui efectuate oarecum diferit, iar grupul Dr. Zurek a încercat să le modifice și a ajuns la același răspuns.
„Se pare că nu este imposibil”, a spus dr. Zurek. „Nu voi exclude imediat, dar lasă-l să fie”.
