Một siêu dẫn nhiệt độ cao là gì?

Một chất siêu dẫn nhiệt độ cao (HTS) là một vật liệu thể hiện các tính chất điện siêu dẫn phía trên nhiệt độ trạng thái lỏng của helium.Phạm vi nhiệt độ này, từ khoảng -452 deg;đến -454 deg;Fahrenheit (-269 deg; đến -270 deg; Celsius) được cho là giới hạn lý thuyết cho tính siêu dẫn.Tuy nhiên, vào năm 1986, các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ Karl Muller và Johannes Bednorz đã phát hiện ra một nhóm các hợp chất siêu dẫn nhiệt độ cao dựa trên đồng.Các cuprates này, chẳng hạn như oxit đồng yttrium barium, ybco

7, các biến thể trên oxit đồng strontium lanthanum, LSCO và oxit đồng thủy ngân, HGCUO, thể hiện tính siêu dẫn ở nhiệt độ cao như -256 deg;Fahrenheit (-160 deg; C,Phát hiện của Muller và Bednorz đã dẫn đến việc trao giải thưởng Nobel về vật lý năm 1987 cho cả hai nhà nghiên cứu, nhưng lĩnh vực này tiếp tục phát triển.Nghiên cứu đang diễn ra vào năm 2008 đã tạo ra một loại hợp chất mới thể hiện tính siêu dẫn, dựa trên các yếu tố của sắt và asen, như asen sắt oxit lanthanum, Laofeas.Lần đầu tiên nó được chứng minh là một chất siêu dẫn nhiệt độ cao của Hideo Hosono, một nhà nghiên cứu khoa học vật liệu ở Nhật Bản, ở phạm vi nhiệt độ -366 DEG;Fahrenheit (-221 deg; Celsius).Các nguyên tố hiếm khác trộn với sắt, như cerium, samarium và neodymium đã tạo ra các hợp chất mới cũng chứng minh các đặc tính siêu dẫn.Kỷ lục vào năm 2009 cho chất siêu dẫn nhiệt độ cao đã đạt được với một hợp chất được làm từ thallium, thủy ngân, đồng, bari, canxi, strontium và oxy kết hợp, cho thấy tính siêu dẫn ở -211 deg;F.Khi nhiệt độ -211 deg;F.Vì nitơ lỏng là một thành phần phổ biến và ổn định của nhiều môi trường phòng thí nghiệm và tồn tại ở nhiệt độ -320 DEG;Fahrenheit (-196 DEG; C, nó đã làm cho việc thử nghiệm các vật liệu mới thực tế và phổ biến hơn nhiều. Lợi ích của công nghệ siêu dẫn cho xã hội thông thường vẫn đòi hỏi các vật liệu có thể hoạt động ở nhiệt độ gần phòng.Vì các chất siêu dẫn cung cấp theo nghĩa đen không có khả năng chống lại dòng điện, dòng điện có thể đi qua dây siêu dẫn gần như vô thời hạn.Điều này sẽ làm giảm tỷ lệ tiêu thụ điện năng cho tất cả các nhu cầu điện, cũng như làm cho các thiết bị như vậy cực nhanh so với công nghệ điện tử tiêu chuẩn.Nam châm mạnh mẽ sẽ trở nên có sẵn cho các chuyến tàu từ trường giá cả phải chăng, ứng dụng y tế và sản xuất năng lượng hợp nhất.Đồng thời, các công nghệ siêu dẫn như vậy có thể bao gồm sự phát triển của máy tính lượng tử có khả năng nhanh hơn hàng triệu triệu lần trong quá trình xử lý so với các dữ liệu tồn tại trong năm 2011.