Supraleiter ohne Grenzen. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Supraleiter ohne Grenzen

10.03.2023

Wissenschaftler haben ein Material entwickelt, das bei normaler Temperatur und relativ niedrigem Druck supraleitende Eigenschaften aufweist.

Ingenieure der University of Rochester haben ein neues Material vorgestellt, stickstoffdotiertes Lutetiumhydrid. Es zeigt supraleitende Eigenschaften bei einer Temperatur von 20,5 °C und einem Druck von 10 kbar. Die Entwicklung eröffnet ein breites Spektrum praktischer Anwendungen für solche Materialien, von der Verlustreduzierung in Kraftwerken über die Magnetschwebebahn bis hin zur effizienten Elektronik.

In den meisten Fällen erfordert die Supraleitung, eine Eigenschaft, bei der ein Material keinen Widerstand hat, Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt und extrem hohe Drücke, um auftreten zu können. Forscher haben bereits Hydride, die durch die Kombination von Seltenerdmetallen mit Wasserstoff entstehen, als Hochtemperatur-Supraleiter verwendet. Sie benötigen aber auch einen Druck von mehreren Mbar, um zu funktionieren, was die praktische Anwendung der Materialien erschwert.

Seltenerdhydride bilden Gerüststrukturen, in denen Seltenerdmetallionen als Trägerdonatoren wirken und ausreichend Elektronen bereitstellen, um die Dissoziation von Wasserstoffmolekülen zu verstärken. Stickstoff und Kohlenstoff helfen, Materialien zu stabilisieren, erklären die Wissenschaftler. In ihrer Studie verwendeten sie Lutetium als Grundlage.

Die Forscher stellten ein Gasgemisch aus 99 % Wasserstoff und 1 % Stickstoff her und platzierten es in einer Reaktionskammer mit einer reinen Lutetiumprobe. Als Ergebnis der mehrtägigen Reaktion bei einer Temperatur von 200 °C erhielten die Forscher ein bläuliches Lichtpulver. Danach wurde das Material in einer Zelle mit einem Diamantamboss verdichtet.

Als sich der Druck änderte, fanden die Forscher zwei mögliche Zustände des Materials, von einem supraleitenden "Rosa" bei relativ niedrigem Druck bis zu einem scharlachroten, nicht supraleitenden metallischen Zustand. Gleichzeitig zeigten Experimente, dass ein Druck von 10 kbar ausreicht, um Supraleitung bei Normaltemperatur zu induzieren.

Obwohl dieser Druck erheblich höher ist als der atmosphärische Druck, verwenden Technologien, die beispielsweise bei der Herstellung von Mikroschaltkreisen verwendet werden, einen höheren Druck. Dies eröffnet Möglichkeiten für die praktische Anwendung von Supraleitern in verschiedenen Bereichen.

<< Zurück: Zeitzone für den Mond 10.03.2023

>> Weiter: Der Mond verlängert allmählich die Länge des Tages auf der Erde 09.03.2023

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Entwickelte eine Kamera, die blendfrei aufnimmt 07.04.2016

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (USA) haben eine Technologie entwickelt, die es Fotografen ermöglicht, mit einer Digitalkamera blendfrei durch Glas zu fotografieren. Das neue System wurde in Zusammenarbeit mit Microsoft Research-Ingenieuren entwickelt und basiert auf dem Tiefensensor, der in Kinect-Gaming-Systemen verwendet wird.

Die Kamera sendet Licht einer bestimmten Frequenz aus und wertet die Intensität der Reflexion der Strahlen an der Fensterscheibe und weiter entfernten Objekten aus.

Der Steueralgorithmus verwendet die Fourier-Transformation und zerlegt das Signal in Frequenzkomponenten, die durch zwei Eigenschaften gekennzeichnet sind: Amplitude und Phase. Es bestimmt die Verschiebung der Wellen und die Phasenmessung ermöglicht die Berechnung der Ankunftszeit des Signals.

Die Neuheit braucht etwa eine Minute, um ein Foto zu konvertieren und Blendeffekte aus dem Bild zu entfernen, aber die Entwickler sind zuversichtlich, dass der Prozess im Laufe der Zeit beschleunigt werden kann.

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen