تصنيع موصل فائق للتيار الكهربائي يعتمد على الهيدروجين
شارك هذا الخبر
Monday, May 22, 2023
أعلنت الخدمة الصحفية لمعهد «سكولتيخ» للمختبرات الروسية الأسبوع الماضي، أن مجموعة من الكيميائيين الروس والصينيين استطاعوا تصنيع موصّل فائق للتيار الكهربائي من مادة البولي هيدريد العالي الحرارة يعتمد على اللانثانوم والسيريوم والهيدروجين؛ وهو عبارة عن منصة ملائمة لإجراء مزيد من الدراسات في مجال المواد الفائقة التوصيل للكهرباء من دون أية خسائر في ظروف درجة حرارة الغرفة.
ومن أجل المزيد من التوضيح، قال أرتيوم أوغاناف الأستاذ بالمعهد إن «مادة البولي هيدريد عبارة عن بيئة واسعة حقيقية لإجراء بحوث نظرية أساسية في مجال موصلات الكهرباء الفائقة التي تتعرض للضغط. وفي هذا العمل نختبر ونحسن التقنيات والأدوات اللازمة للبحث عن موصلات فائقة بأوسع معانيها من ناحية، وقد وجدنا مادة مواتية نسبيًا لإجراء مزيد من الدراسات العلمية في هذا المجال من ناحية أخرى». وذلك وفق ما نشرت وكالة أنباء «تاس» الروسية.
وفي هذا الاطار، ابتكر علماء الكيمياء الروس والأجانب في الأعوام الأخيرة الماضية بمشاركة أوغاناف، العديد من الموصلات الفائقة التوصيل ذات درجات الحرارة العالية، والقادرة على العمل في ظروف درجات حرارة الغرفة.
وفي سياق هذه التجارب، وجد الباحثون أن هيدرات المعادن التي تحتوي على أكبر عدد ممكن من ذرات الهيدروجين لها أكثر الخصائص إثارة للاهتمام على مدار الأعوام الثلاث الماضية؛ حيث ابتكر البروفيسور أوغاناف وزملاؤه العديد من الموصلات الفائقة التوصيل العالية الحرارة بناء على هيدرات اللانثانوم واليورانيوم والأكتينيوم والمعادن الثقيلة الأخرى، والتي يحتفظ بعضها بخصائص فائقة التوصيل عند درجة حرارة 23-30 تحت الصفر.
جدير بالذكر، ان اكتشاف هذه المواد، حسب أوغاناف، جعل العلماء يفكّرون فيما إذا كان من الممكن تحسين خصائصها الفائقة التوصيل عن طريق إضافة شوائب مختلفة.
وفي المستقبل، يمكن لهذه المواد المضافة زيادة درجة الحرارة التي يتم فيها الحفاظ على الموصلية الفائقة وتقليل الضغط الأدنى الذي تظل فيه مركبات الهيدروجين المعدنية مستقرة.
وانطلاقا من هذه الفكرة، قام الكيميائيون بتصنيع مادة تحتوي على اللانثانوم والسيريوم والهيدروجين. حيث افترضوا أن إضافة السيريوم بنسبة واحد إلى ثلاثة في ما يتعلق باللانثانوم من شأنه أن يثبت وجود موصل فائق هيدروجيني واعد، لكنه غير مستقر للغاية، حيث توجد ذرة لانثانوم واحدة لكل تسع ذرات من الهيدروجين.
ووفق اوغاناف، فإن مثل هذه الطبيعة لتسوية خصائص الموصل الفائق الجديد التي تجمع بين العديد من مزايا السيريوم وهيدرات اللانثانم، تجعلها منصة مناسبة للمزيد من البحث عن الموصلات الفائقة العالية الحرارة التي تتكون من الهيدروجين وعدة معادن. فيما يأمل الكيميائيون أن تؤدي هذه التجارب قريبا إلى ابتكار موصلات فائقة تعمل في ظروف درجة حرارة الغرفة العادية.
