Kommt jetzt der Warpantrieb? Materie mit negativer Gravitation - Edition Zukunft Rowohlt
Wenn Elektrizität durch ein Medium geleitet wird, verringert sich normalerweise die Stärke des Leiters. Dies wird als elektrischer Widerstand bezeichnet - und in den über 100 Jahren, in denen wir mit Elektrizität rumgespielt haben, mussten wir uns mit Widerstand befassen. Elektrizität ohne Widerstand leiten - Supraleitung - ist im Grunde momentan unmöglich. Die Tatsache, dass Wissenschaftler im Vereinigten Königreich kürzlich ein Schlüsselgeheimnis hinter diesem Phänomen aufgedeckt haben, ist ein entscheidender Schritt, um zu revolutionieren, wie wir Elektrizität nutzen, um all die Dinge zu treiben, die für unsere moderne Lebensweise wichtig sind.
Lassen Sie uns hier einen Moment langsamer werden. Ohne elektrischen Widerstand könnten wir Stromnetze entwerfen, die unglaublich effizient funktionieren - jenseits unserer wildesten Träume. Wir schaffen auch superschnelle schwebende Züge, Stromgeneratoren mit geringerem Gewicht und Volumen, neue Formen der Energiespeicherung und vieles mehr.
Das Problem: Supraleitung ist nur bei extrem tiefen Temperaturen möglich. Und damit meine ich absoluten Nullpunkt. Nur bei dieser Temperatur können sich Elektronen paaren, um eine nahezu perfekte elektrische Leitfähigkeit zu ermöglichen.
Das Erstellen einer absoluten Null-Umgebung ist jedoch unvorstellbar unpraktisch. Viele Forscher versuchen, Supraleitung bei höheren Temperaturen zustande zu bringen, waren jedoch nur sehr begrenzt erfolgreich. Das größte Problem ist, dass es sehr schwierig ist zu studieren, was in einem so kleinen Maßstab und bei so niedrigen Temperaturen vor sich geht.
Die neue Studie wurde von Wissenschaftlern der University of Waterloo verfasst und in veröffentlicht Wissenschaft, beleuchtet einige der Muster, die während der Hochtemperatursupraleitung auftreten. Das Team verwendete eine relativ neue Technik namens "weiche Röntgenstreuung", um das Verhalten supraleitender Elektronen bei hohen Temperaturen zu beobachten.
Kurz gesagt, die Forscher fanden heraus, dass bestimmte Arten von Hochtemperatursupraleitern durch Elektronennematik gekennzeichnet sind - wobei sich Elektronenwolken in eine ausgerichtete und gerichtete Ordnung bewegen.
Nun, es ist fair, darauf hinzuweisen, dass die Daten im Moment nicht so gut einsehbar sind. Das Waterloo-Team und andere Wissenschaftler werden einige Zeit benötigen, um die Beweise so zu analysieren, dass sie erklären, warum Supraleitung bei Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt auftritt und warum sie einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Der Schlüssel scheint jedoch Nematik zu sein. Wenn Wissenschaftler in der Lage sind, Elektronennematik bei wärmeren Temperaturen künstlich herzustellen, haben sie wahrscheinlich den Durchbruch gefunden, der Supraleitung ermöglicht.
Und das wäre so ziemlich der wichtigste technologische Fortschritt seit uns begann unter Verwendung von Elektrizität.
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