المادة الحمراء هي مادة فائقة التوصيل يمكنها تغيير العالم بأسره
واحدة من أفضل خصائص المادة التي تسمى المادة الحمراء (المادة الحمراء) هي قدرتها على العمل في ظل ظروف درجات حرارة وضغط منخفضين ، وهو أمر ضروري للاستخدام في المواقف العملية.
يعد اكتشاف مادة جديدة قادرة على نقل الكهرباء دون مقاومة ونقل المجالات المغناطيسية حول المادة إنجازًا كان العلماء يطاردونها منذ أكثر من قرن.
لماذا تعتبر المادة الحمراء مهمة؟
إن اكتشاف مادة جديدة يمكن أن يجعل من الممكن إنشاء شبكات طاقة قادرة على نقل الطاقة دون خسائر ، مما يوفر ما يصل إلى 200 مليون ميغاواط ساعة تضيع حاليًا بسبب المقاومة المادية ، حسبما ذكرت إندبندنت. أحد التطبيقات هو الاندماج النووي ، وهي عملية طال انتظارها يمكن أن تخلق أحد الخيارات التي تشتد الحاجة إليها للطاقة غير المحدودة تقريبًا. تشمل التطبيقات الأخرى القطارات العائمة عالية السرعة وأنواع جديدة من المعدات الطبية.
أعلن فريق بقيادة نفس العالم ، رانجا دياس ، في وقت سابق عن إنشاء مادتين أقل ثورية بقليل ولكنهما فائقتا التوصيل بالمثل في أوراق منشورة في مجلتي Nature و Physical Review Letters ، والتي تم سحب ورقة Nature الخاصة بها بسبب نهج علمي مشكوك فيه.
هذه المرة ، يقول البروفيسور دياس وفريقه إنهم اتخذوا خطوات إضافية لتجنب النقد المماثل. بالنسبة للمبتدئين ، حاول العلماء تأكيد هذا العمل القديم باستخدام بيانات جديدة تم جمعها خارج المختبر ، بينما شاهدها فريق من العلماء على الهواء مباشرة. استخدم البحث الجديد نفس النهج.
تم وصف المادة الجديدة في الورقة “دليل على الموصلية الفائقة شبه المحيطة في هيدريد اللوتيتيوم المعزز بالنيتروجين”نشرت في مجلة نيتشر.
المادة الحمراء
أُطلق على المادة اسم reddmatter ، بسبب لونها وكتقدير للمادة من Star Trek التي يمكن أن تخلق ثقبًا أسود عند الاشتعال. جاءت فكرة الاسم أثناء عملية الإنشاء ، عندما تحولت المادة إلى اللون الأحمر الفاتح للغاية.
صنع البروفيسور دياس وفريقه المادة عن طريق أخذ معدن أرضي نادر يسمى اللوتيتيوم وخلطه مع الهيدروجين وكمية صغيرة من النيتروجين. ثم يُترك الخليط ليتفاعل لمدة يومين أو ثلاثة أيام ، عند درجات حرارة عالية.
تذكر الورقة أن المركب ظهر باللون الأزرق ، لكنه بدأ في تغيير اللون إلى اللون الوردي تحت ضغط عالٍ عندما وصل إلى الموصلية الفائقة ، فقط ليعود إلى اللون الأحمر الساطع في حالته المعدنية غير فائقة التوصيل.
للتنشيط ، لا تزال المادة بحاجة إلى التسخين إلى 20.5 درجة مئوية وضغطها إلى حوالي 145000 رطل / بوصة مربعة. لكنها أقل تطلبًا بكثير من المواد الأخرى المماثلة – بما في ذلك تلك المذكورة ، التي أعلن عنها البروفيسور دياس في عام 2020 ، والتي جلبت الإثارة والشك بين العلماء.
تطبيق عملي
الشيء الأكثر أهمية في هذا الاكتشاف هو أنه من الممكن استخدام المادة في ظروف عملية ، ويقول العلماء المشاركون في العمل إن هذا سيمثل حقبة جديدة للاستخدام العملي للمواد فائقة التوصيل.
“أصبح الطريق إلى الإلكترونيات الاستهلاكية فائقة التوصيل وخطوط نقل الطاقة والنقل والتحسينات المهمة في الاحتواء المغناطيسي للاندماج النووي حقيقة واقعة”قال البروفيسور دياس في بيان. “نعتقد أننا الآن في العصر الحديث فائق التوصيل.”
