Slo-Tech - Vodo sicer poznamo v treh agregatnih stanjih, a njen fazni diagram je mnogo zanimivejši. Led, čeprav je na Zemlji skoraj izključno v eni obliki, ni en sam, temveč odvisno od pogojev obstaja v skoraj dvajsetih različnih oblikah, večinoma kristaliničnih. Raziskovalci z Univerze v Chicagu in Nacionalnega laboratorija Argonne pa so sedaj podrobneje opisali še eno novo obliko ledu. Superionski led obstaja pri visokih temperaturah in tlakih, v naravi pa najverjetneje v središču Neptuna in Urana.

O odkritju pišejo v novi številki revije Nature Physics. Raziskovalci so z eksperimentalnimi metodami rentgenske difrakcije pri visokih temperaturi in tlaku in spektroskopskimi meritvami pokazali, da superionski led resnično obstaja, s čimer so potrdili opažanja iz leta 2019. Superionski led oziroma faza XVIII sestavlja rešetka kisikovih atomov, okrog katerih se prosto gibljejo vodikovi atomi. To se zgodi zaradi visokih tlaka in temperature.

V zadnji raziskavi so vodo močno stisnili v diamantni...

Nature - Ameriški znanstveniki so naposled poskrbeli za dolgo želeno odkritje snovi, ki elektriko brez upora prevaja pri za človeka normalnih temperaturah, saj spojina vodika, ogljika in žvepla to zmore pri skoraj petnajstih stopinjah Celzija. Dogodek rahlo kazi dejstvo, da odkritje ne bo kmalu praktično uporabno, saj so morali v zameno tlak dvigniti na več milijonov barov, kar otežuje tudi razlago, kaj nastala snov sploh je. Toda kljub temu gre za zgodovinski znanstveni dosežek.

Superprevodnost pri sobni temperaturi je eden tistih tehnoloških svetih gralov, ki obljubljajo prelomne nove iznajdbe in zmogljivosti. Takšna lastnost bi znatno olajšala in pocenila prenos električne energije ter povzročila množičen prodor naprav, ki so trenutno drage in zapletene - na primer lebdečih vlakov, naprednih medicinskih diagnostičnih skenerjev in supermočnih magnetov. Pojav superprevodnosti - električnega toka brez upora - je že od odkritja pred več kot stotimi leti vezan na zelo nizke temperature, ki...

Inštitut Jožef Stefan - Osmerica raziskovalcev Instituta Jozef Stefan je pod vodstvom prof. dr. Dragana Mihailovića odkrila povsem novo zvrst snovi, v kateri so elektroni zaradi osvetljevanja z laserjem ukleščeni v nekakšnem kvantnem zastoju. Pojav so odkrili med poskusnim ustvarjanjem novih oblik kvantnih materialov v močno neravnovesnih razmerah v kristalu tantalovega disulfida. Pri tem so s kratkimi laserskimi pulzi ustvarili gosto amorfno elektronsko snov, v kateri se zaradi medsebojnih interakcij in hitrega zgoščanja elektroni med sabo zagozdijo. In to na kvantno nepredvidljiv način, saj poleg zagozdenih v...

Slo-Tech - Na Inštitutu za kemijo Max Planck v nemškem Mainzu so postavili nov rekord v visokotemperaturni superprevodnosti. Odkrili so, da vzorci lantanovega hidrida (LaH₁₀) zadržijo superprevoden značaj vse do temperature -23 °C, če jih izpostavimo dovolj visokemu tlaku. S tem so rekord iz leta 2015 dvignili za skoraj petdeset stopinj, kar nas navdaja z optimizmom, da tudi superprevodnosti pri sobni temperaturi ni več daleč. Nekoliko manj optimistična pa je opomba, da so morali za trenutni dosežek vzorec izpostaviti tlaku 170 GPa, kar je 1,7-milijonkrat več kot na površju Zemlje.

Čeprav je skupina Mikhaila Eremetsa znana in uveljavljena skupina, košček dokaza, da bi bilo novo odkritje...

Slo-Tech - Sredi minulega meseca se je na spletnem arhivu znanstvenih člankov s širšega področja fizike (arXiv) znašel članek dveh indijskih znanstvenikov, ki opisujeta, kako sta odkrila material, ki je superprevoden pri običajni temperaturi. Sestavek še ni recenziran (peer review) in objavljen v kakšnih reviji, a v fiziki je običajno, da so prve verzije člankov dostopne na arXivu. Raziskovalca trdita, da sta uspela pri normalnem tlaku in temperaturah -37 °C (kar je za superprevodnike izredno visoko in praktično sobna temperatura) v superprevodno stanje spraviti vzorce iz zlitine srebra in zlata. Če bo odkritje potrjeno, bo to eno največjih odkritij fizike in revolucija na področju materialov in...

Nobelove nagrade - Švedska akademija znanost je sporočila, da letošnjo Nobelovo nagrado za dosežke na področju fizike prejmejo britanski fiziki David J. Thouless (polovico nagrade), Duncan Haldane in John M. Kosterlitz (vsak četrtino) za teoretična odkritja topoloških faznih prehodov in topoloških faz snovi. Ta Nobelova nagrada ima tudi bežen slovenski priokus, saj je v Londonu rojen Duncan Hadane po materi Slovenec.

Thouless, Haldane in Kosterlitz raziskujejo nenavadna stanja snovi, kamor sodijo na primer superprevodniki, superfluidne tekočine in tanki magnetni filmi. Agregatnih stanj, kakor jih po nemškem zgledu nekoliko neposrečeno imenujemo v slovenščini, je v osnovi pet: poleg plinastega, kapljevinastega in trdnega ne smemo pozabiti še na plazmo pri visokih temperaturah in Bose-Einsteinov...

Nature - Raziskovalci z Inštituta za kemijo Maxa Plancka so še nekoliko dvignili temperaturo, pri kateri je še vedno mogoče opaziti superprevodnost (prevajanje električnega toka brez upornost). Material iz kovinskega vodikovega sulfida je bil superprevoden do temperature 203 K oziroma -70 °C, kar je absolutni svetovni rekord. Manj priročno je dejstvo, da so morali vzorec izpostaviti tlaku 96 gigapaskalov, kar je približno milijonkrat več od zračnega tlaka ob morju. O tem pišejo v zadnji številki Nature.

Gre za nadgradnjo oziroma dokončanje decembrskega članka, ko jim je uspelo priti do temperature -83 °C. Vse to so že te temperature, ki jih je v laboratorijih mogoče trivialno doseči...

Slo-Tech - Raziskovalci z Inštituta Maxa Plancka za kemijo v nemškem Mainzu so odkrili, da žveplovi hidrid SH_n izkazujejo superprevodnost do temperature 190 K oziroma -83 °C, kar je absolutni rekord. Manjša težava je le, da so morali za dosego tega rekorda tlak zvišati na 150 GPa, kar je približno 1.500.000-krat več kot na Zemljinem površju. A odkritje ima kljub temu velik fizikalni pomen.

Ko so leta 1911 odkrili superprevodnost, so bili nad učinkom osupli,...

Nature - Raziskovalci z Amherst Collegea v Massachusettsu so ustvarili izoliran severni magnetni pol ali monopol. Uporabili so približno milijon ultrahladnih rubidijevih atomov s temperaturo nekaj deset nanokelvinov, s katerimi so simulirali magnetni monopol. Članek je bil danes objavljen v Nature.

Med magnetnim in električnim nabojem je nenavadna razlika, ki jo poučujemo že v srednjih šolah. Če magnet razlomimo, ne dobimo severnega in južnega magnetnega pola (ali monopola), ampak dva magneta z obema poloma. Električni naboj po drugi strani lahko ločimo, saj atomu zlahka odkrhnemo elektron in govorimo o...

Nature - Lani je učinek superprevodnosti praznoval sto let, a do danes še nismo našli materialov, ki bi imeli to lastnosti pri temperaturah, ki so vsaj blizu sobni. Pravzaprav nismo uspeli dokazati niti ali tovrstni materiali zagotovo obstajajo ali zagotovo ne. Toda razvoj je vseeno prinesel precej novih spoznanj in materialov.

Superprevodniki so materiali, ki imajo električno upornost enako nič. Pri dovolj nizkih temperaturah ima takšno lastnost precej spojin, a se z naraščanjem temperature zelo hitro uniči. Načeloma jih lahko po kritični temperaturi, torej najvišji temperaturi, kjer še izkazujejo superprevodnost, razdelimo na nizkotemperaturne in visokotemperaturne superprevodnike - ločnica med njimi je vrelišče tekočega dušika pri -196 °C, saj je to najnižja zelo enostavno dosegljiva temperatura.

Konvencionalne...

Argonne National Laboratory - Superprevodniki so bili v zadnjem desetletju pravi znanstveni hit in so prodrli na veliko področij v industriji. Superprevodnost pa v večjem obsegu sama po sebi, brez ustrezne izolacije, ki prepreči izgube energije in ohranja električni naboj, ni dovolj. Superizolatorji so bili do določene mere zapostavljeni v mrzlici iskanja čim boljših superprevodnikov, kar pa se zna v prihodnjih letih spremeniti. Znanstveniki ameriškega državnega laboratorija Argonne so namreč v sodelovanju z nekaj Evropskimi institucijami uspeli izpeljati zanimiv poskus, ki jih je pripeljal do novega odkritija o superizolatorjih. Spoznanje bo morda spremenilo raziskave na področju fizike zgoščene snovi in položilo temelje za novo generacijo mikroelektornike.
Mednarodna skupina znanstvenikov iz laboratorija Argonne, Nemčije, Rusije in Belgije je pod vodstvom Valerija Vinokura in Tatjane Baturine uspela ustvariti tanek film titanovega nitrida, ki so ga ohladili na temperaturo blizu absolutne ničle. Skozi material...

Slashdot - Znanstveniki evropske vesoljske agencije ( ESA) so v laboratoriju izmerili gravitacijski ekvivalent magnetnega polja. Pod posebnimi pogoji je učinek veliko večji kot predvideva splošna teorija relativnosti, kar bi seveda lahko predstavljalo pomemben mejnik pri iskanju oz. oblikovanju kvantne teorije gravitacije.

V eksperimentu so znanstveniki uporabili kolobar superprevodne snovi, katerega so rotirali do 6500 obratov na minuto. Vrteči se superprevodniki ustvarjajo šibko magnetno polje, t.i. Londonov moment. V pričujočem eksperimentu pa so raziskovalci preverjali domnevo, ki pojasnjuje razliko med izmerjeno maso Cooperjevih parov (nosilci električnega toka v superprevodnikih) in njihovo predvideno maso na...