Sari la conținut

Americanii au creat un superconductor ce ar putea revoluţiona tehnologia şi zborurile spaţiale

Cercetătorii americani au reuşit să aplice o presiune atât de mare asupra unor molecule de hidrogen, încât acestea s-au transformat în metal, obţinând astfel în premieră mondială un material complet nou, un posibil superconductor de electricitate la temperatura camerei, ce are potenţialul de a revoluţiona tehnologia şi zborurile spaţiale, informează Reuters citat de News.ro.

Studiul savanţilor americani de la Universitatea Harvard, publicat joi în revista Science, a oferit prima confirmare a unei teorii propuse în 1935 de fizicienii Hillard Bell Huntington şi Eugene Wigner, care au spus că hidrogenul, care există în mod normal în stare gazoasă, ar putea să apară în stare metalică, dacă este expus la o presiune extremă.

Mai multe echipe de cercetători au încercat în ultimele decenii să creeze în laboratoare molecule de hidrogen metalic, un material deosebit de preţios, deoarece are potenţialul de a fi un superconductor electric.

În prezent, superconductorii, precum aceia care sunt folosiţi în imagistica cu rezonanţă magnetică (RMN) folosiţi în diverse maşini şi instrumente trebuie să fie răciţi cu heliu lichid, deoarece trebuie să funcţioneze la temperaturi extrem de mici, iar acest proces este costisitor.

”Acesta este Sfântul Graal al fizicii care tratează obiectul presiunilor înalte”, a declarat Isaac Silvera, profesor de fizică la Universitatea Harvard, unul dintre autorii studiului. ”Este prima mostră de hidrogen metalic de pe Terra, aşadar, atunci când ne uităm la ea, privim ceva ce nu a existat niciodată în trecut”, a adăugat savantul american.

David Ceperley, profesor de fizică la Universitatea Illinois Urbana-Champaign, care nu a participat la acest studiu, spune că descoperirea, dacă va fi confirmată, va pune capăt multor decenii de cercetări în cadrul cărora savanţii au încercat să transforme hidrogenul în metal. De asemenea, descoperirea îi va ajuta pe oamenii de ştiinţă să înţeleagă mai bine hidrogenul, elementul chimic cel mai frecvent întâlnit în Univers.

Pentru această realizare, profesorul Isaac Silvera şi colegul lui Ranga Dias au supus o mică mostră de hidrogen unei presiuni uriaşe, de peste 32,5 milioane de kilograme per 6,5 centimetri pătraţi, mai mare decât presiunea din centrul Pământului.

Cercetătorii americani au creat această forţă utilizând diamante sintetice, montate unele în faţa celorlalte, într-un dispozitiv denumit ”celule cu nicovale de diamant”. Savanţii au tratat acele diamante cu o soluţie speciale care le împiedică să crape, o problemă care a afectat multe dintre experimentele similare din trecut.

”Acela este punctul la care diamantele încep să crape”, a spus profesorul Ceperley. ”De aceea a durat atât de mult. Silvera a găsit o metodă nouă pentru a tăia şi a şlefui diamantele, pentru ca ele să nu se spargă la acea presiune”, a adăugat el.

O întrebare-cheie este aceea dacă hidrogenul presurizat îşi păstrează proprietăţile metalice la temperatura camerei, o caracteristică extrem de folositoare în cazul superconductorilor.

Atât profesorul Ceperley, cât şi echipa condusă de profesorul Silvera cred în această ipoteză, însă ea va trebui să fie dovedită.

Potrivit independent.co.uk, hidrogenul metalic ar putea să revoluţioneze tehnologia, deoarece va permite oamenilor de ştiinţă să creeze computere super-rapide, trenuri de mare viteză care folosesc principiul levitaţiei, şi va ameliora considerabil aproape orice dispozitive care implică folosirea energiei electrice.

De asemenea, hidrogenul metalic ar putea să permită omenirii să exploreze spaţiul îndepărtat aşa cum nu a făcut-o niciodată până în prezent. Oamenii vor putea să călătorească în Sistemul Solar cu ajutorul unor vehicule spaţiale care vor folosi un carburant - hidrogen metalic - de aproape patru ori mai puternic decât cea mai bună variantă de combustibil disponibilă pe Terra în prezent.