Sunday, 8 September 2019

नया पेपर जंगली, हाइड्रोजन-समृद्ध सामग्री में कक्ष-तापमान की अतिचालकता की पुष्टि करता है

लन्थनम हाइड्राइड
चित्र: Drozdov et al ( arXiv )

भौतिकविदों के एक दल ने सहकर्मी की समीक्षा प्रकाशित किया है परिणामों हाइड्रोजन युक्त यौगिक लेण्टेनियुम हाइड्राइड में लगभग कमरे के तापमान अतिचालकता का दस्तावेजीकरण।
दुनिया भर के शोधकर्ता एक ऐसी सामग्री का उत्पादन करने के लिए दौड़ रहे हैं, जो कमरे के तापमान पर ऊर्जा का प्रतिरोध किए बिना बिजली का संचालन करती है। (आप इस आकर्षक प्रयास और इसके इतिहास के बारे में यहां पढ़ सकते हैं ।) हाल ही में, वैज्ञानिकों ने अपना ध्यान लैंटेनम हाइड्राइड नामक पदार्थ पर केंद्रित किया है, जो हीरे के बीच पृथ्वी के कोर में पाए जाने वाले दबावों के समान संकुचित है। यदि आप मिडवेस्ट में ध्रुवीय भंवर स्थितियों के दौरान खिड़की खोलना चाहते थे, तो यह नया पेपर तापमान-दर -23 डिग्री सेल्सियस या -9.67 फ़ारेनहाइट पर सेट करता है।
भौतिक विज्ञानी हाइके कामेरलिंग ओन्स ने 1911 में लगभग पूर्ण शून्य पर आयोजित तत्व पारा में सुपरकंडक्टिविटी की खोज की। तब से, वैज्ञानिकों ने तापमान को बढ़ाने के लिए काम किया है, जिस पर सामग्री सुपरकंडक्टर्स में बदल जाती है, क्योंकि ये सामग्रियां अधिक सस्ते में बिजली हस्तांतरित कर सकती हैं और चिकित्सा और क्वांटम कंप्यूटिंग क्षेत्रों में महत्वपूर्ण उपयोग करती हैं। खोज में अब भौतिकविदों के क्षेत्र में शामिल हैं जो हाइड्रोजन या अणुओं के नए गुणों को प्रकट करते हैं, जिनमें ज्यादातर हाइड्रोजन होते हैं, जिन्हें हाइड्राइड कहा जाता है, हीरे के बीच उच्च दबाव के लिए निचोड़ा जाता है।
मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर केमिस्ट्री के भौतिक विज्ञानी मिखाइल इरेमेट्स की अगुवाई वाली टीम ने 2015 में उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टिंग हाइड्राइड के लिए सबसे हालिया दौड़ से बाहर कर दिया, जब उन्होंने -70 सेल्सियस (-94 फारेनहाइट) पर अतिचालकता की खोज की घोषणा करते हुए एक पेपर प्रकाशित किया। )। इस सबसे हाल के पेपर में, शोधकर्ताओं ने लैंथनम के एक टुकड़े को एक इन्सुलेट रिंग में रखा, फिर उसे दबाव वाली हाइड्रोजन गैस से भरे बॉक्स में रखा। उन्होंने हीरे की एक जोड़ी के बीच गैस्केट को जकड़ लिया, और हीरे को निचोड़ते रहे जब तक कि उन्होंने वांछित दबाव नहीं मारा, पृथ्वी की सतह पर लगभग 2 मिलियन गुना दबाव। फिर, उन्होंने लैंथेनम हाइड्राइड बनाने के लिए एक लेजर के साथ नमूना मारा। अंत में, वे पुष्टि करने के लिए माप लेते हैं कि उन्होंने वास्तव में सामग्री बनाई है और यह वास्तव में एक सुपरकंडक्टर है।
शोधकर्ता कागज में दो मापों का विवरण देते हैं: एक में, वे -23 डिग्री सेल्सियस या -9.67 फ़ारेनहाइट तापमान पर प्रतिरोध ड्रॉप को शून्य तक मापते हैं। दूसरे में, वे नोटिस करते हैं कि यह तापमान एक चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में घटता है - एक सुराग जो वे वास्तव में नमूना को माप रहे थे बजाय इसके कि उनके प्रायोगिक सेटअप में कुछ गड़बड़ हो।
यह पेपर पहली बार दिसंबर में सामने आया था , और हमने इसे विषय में अपने गहरे गोता में शामिल किया। लेकिन अब यह एक सहकर्मी की समीक्षा की गई पत्रिका में दिखाई देता है, परिणाम को उच्च तापमान वाले सुपरकंडक्टर्स के लिए शिकार करने वालों के लिए संख्या-से-हरा के रूप में एकजुट करता है (काम को "उच्च तापमान" माना जाता है, हालांकि प्रयोग सर्दियों की स्थितियों में आयोजित किए जाते हैं)। ये कागज केवल गर्म तापमान से अधिक के लिए मील के पत्थर हैं, हालांकि। अतीत में, नए सुपरकंडक्टर्स की खोज करने के लिए भाग्य की आवश्यकता होती है, क्योंकि तापमान जिस पर चीजें सुपरकंडक्टर्स में बदल जाती हैं, भविष्यवाणी करना मुश्किल है। लेकिन उच्च-तापमान सुपरकंडक्टर्स की हालिया खोजों ने सिद्धांत द्वारा निर्देशित किया गया है।
प्रकृति के नजरिए से लिखे गए इस पत्र की समीक्षा करने वाले फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी जेम्स हैमलिन ने कहा, "सिद्धांत के लिए ये उल्लेखनीय सफलताएं नवीन कम्प्यूटेशनल विधियों द्वारा संचालित होती हैं, जो कंप्यूटिंग शक्ति में प्रगति से सक्षम हैं।"
अभी एक टन और काम करना है। सुपरकंडक्टर्स चुंबकीय क्षेत्र को उनके माध्यम से गुजरने की अनुमति नहीं देते हैं, एक घटना जिसे मीस्नर प्रभाव कहा जाता है। वैज्ञानिकों ने लैंथेनम हाइड्राइड में इस प्रभाव को अभी तक नहीं मापा है। और दुनिया भर में अन्य टीमें ऐसी सामग्रियों को खोजने के लिए काम कर रही हैं जो सुपरकंडक्टर्स में उच्च तापमान या निम्न दबाव में बदल जाती हैं, जो उन्हें आधुनिक तकनीक में उपयोग करने के लिए व्यावहारिक बनाती हैं।
आज के रूप में, हालांकि, ऐसा लगता है कि वैज्ञानिकों के पास निर्माण करने के लिए एक बहुत मजबूत आधार है।

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