【超電導】「-23℃」の高温超電導を達成！ 夢の常温超電導に一歩近づく［12/15］
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・超電導は電気抵抗がゼロになるとともに、ピンどめ効果を与えるなど応用範囲は広いが、低温下でしか実現できていない
・高圧の水素化ランタンによって、-23℃での高温での超電導を達成したとの主張
・論文の査読や、追試による検証はまだだが、今現在の最高温度を達成した研究者によるもので信憑性は高い
ドイツの科学者たちが、高温超伝導の新記録を達成したと主張しています。プレプリントサーバの“ArXiv”で発表された論文によると、250Kつまり-23℃での史上最も高い温度での、電気抵抗ゼロが達成されました。
Superconductivity at 250 K in lanthanum hydride under high pressures
https://arxiv.org/abs/1812.01561
まだ他の研究者による確認は取れていませんが、この主張は現実味があります。というのも、発表したのがマックスプランク研究所の物理学者ミカイル・エルメッツ氏で、2014年に203Kの高温超電導を達成したその人だからです。
1911年に初めて発見された超電導は、なんとも奇妙な現象です。通常、導体を流れる電流には抵抗がかかり、流れるほどにロスが増えます。しかし、ある種の材料を冷やしていくと奇妙なことが起こります。電気抵抗がゼロになり、電流は抵抗無しで動けるようになるのです。
もし、電気抵抗ゼロ、かつマイスナー効果と呼ばれる効果も持つ場合、それは超電導と呼ばれます。マイスナー効果とは、磁場が浸透しなくなると同時に、内部にあった磁場が排出される現象です。ピンどめ効果を持つため、浮遊した磁性体のイメージとして一般に知られています。
科学者たちにとって、常温での超電導を達成することは悲願です。もし達成できれば、応用範囲は広く、社会を変えるだけのインパクトがあります。世界中の科学者たちが、この課題に取り組み、最高温度を記録したことを報告しては、再現性が確認されずに失敗するということが繰り返されています。
エルメッツ氏らの以前の研究で使った材料は硫化水素に150ギガパスカルという高圧をかけたものです。硫化水素は高圧をかけなければ気体で、卵の腐った匂いがします。新たな研究では、水素化ランタンが使われました。170ギガパスカルの圧力がかけられています。今年はじめの報告では、この物質で-58.15℃の超電導を達成したとされています。それからわずか数ヶ月でその温度を35℃も上げたというのです。
この新しい記録である-23℃は、冬の北極点の平均気温の半分です。この達成により、常温超電導へ一歩近づいたことになります。
しかし、この結果はまだ科学者コミュニティーによる検証にかけられていません。論文も現在査読を待っている状態です。
超電導が認められるには、3つのテストを通過する必要がありますが、研究チームが達成しているのはそのうちの2つだけです。1つ目は、ある閾値温度を下回った際の抵抗値の減少です。2つ目が、材料に別の物質を混ぜたことによる超伝導温度の低下です。この2つは達成されています。
3つ目は、マイスナー効果を持つかどうかです。確認できていないのは、研究者たちが作ったサンプルが非常に小さいため、磁力計での検出ができなかったためです。しかし、超電導温度まで下げたときに、外部の磁場への影響を観察しています。直接の証拠ではないですが、間接的にマイスナー効果を示しているのです。どちらにせよ、今後の追試によって発見の真偽がはっきりするでしょう。
-23度は業務用の冷凍庫で冷やせる温度です。まだ確認段階ではありますが、グッと常温超電導が近づいてきた感じがします。ただ、かかっている圧力が半端じゃ無いので、実用化は厳しそう…。とはいえ、達成温度は着実に上っています。今後の研究に期待ですね。
関連link
https://www.technologyreview.com/s/612559/the-record-for-high-temperature-superconductivity-has-been-smashed-again/
https://www.zaikei.co.jp/article/20181215/484030.html
https://nazology.net/archives/26846 そんな大昔の素材の粉末固める圧力と金属水素作る圧力一緒にすんなよ起きてる現象も別もんだ 〜1996年 B、Si、P、Sc、Ge、As、Se、Sr、Y、Sb、Te、Cs、Ba、Bi、Ce、Lu
1996年 〜50GPa La
1996年 〜150Pa Ca
1997年 〜80GPa 硫黄
1998年 〜100GPa 酸素
2000年 〜120GPa V
2001年 〜30GPa 鉄
2002年 〜48GPa Li
https://www.open.edu/openlearn/ocw/mod/oucontent/view.php?id=2685&;extra=thumbnail_idp2944672
1968年 理論 > 400GPa 水素 >>186
それ新核種検出してないぞ
何回騙されれば気がすむのか >>13
何度だろうが「半分」ってのがおかしいんじゃね？貴殿もw >>187
記事には
「微量の元素が生まれたことは、兵庫県にある世界最高水準の物質分析技術を持つ大型の放射光施設「SPringー8」を使っても確認している。」
とあるのだが。
あんたが詳しい人なら、新核種検出していないとはどういう意味か説明してくれないかな >>193
>元素変換は「エネルギー収支が合わず、従来の物理学の常識では説明できない」などの指摘がある。新しい元素の量が少なく「外から混入した可能性も完全には排除できない」との声もある。
ちゃんと読め -23℃だと、ドライアイスでも維持できる温度じゃないの？
これは凄い >>10
これはマジで>>10の言ってることが正しいけど
この研究の最大の発見は物質中水素の割合と超電導への転移温度が反比例？する事例が一つ増えた事なんだ。つまり水素そのものなら超電導の転移温度は.. >>155
人工ダイヤモンドは気化成長方なら気圧を電圧に置き換えられるから実はそんなに難しくないんだ >>197
これのおかげで
世界の研究者の一部には「これよりもう少し温度は低くて良いから、もっと低圧での超電導」の道筋も見えて来たから
無駄な研究ではないでしょうね このあたりはアメリカで無理ならドイツでも無理だろ
金あまりなのか これすごい発見なんじゃないの？
量子構造計算みたいなので、高圧時の格子構造をシミュレーション
できるはずだから、その構造をしっかり研究すれば
高圧状態じゃなくても高温で超伝導にできるんじゃないのかな >>199
>世界の研究者の一部には「これよりもう少し温度は低くて良いから、もっと低圧での超電導」の道筋も見えて来た
全く見えてないぞ >>195
それこそちゃんと読めば、「〜の声もある」からこそ、
Spring-8使って確認したと理解できるのだが
もちろんそれが何らかの間違いでないという100%の保証はない
もっとも君がただのイチャモン野郎でしかないことは理解できたから
もうこの話は終わりでいいよ(´・ω・`) 冷凍のマグロを入れておく倉庫が零下50度ぐらいだっただろうか。南極の気温もそれ
ぐらいだったような気がする。 リニア新幹線安く出来るのか？
ＪＲ東海ボロ儲けか？ >>206
常圧（１気圧）で-23℃で超伝導になる素材があれば、その素材の値段にもよるがリニアのコストは大幅にカットできるだろうね
何しろドライアイスで冷却すれば十分に超伝導にできるのだから
だが今回の研究は常圧でなく地球の中心での圧力の半分近い超高圧だからこの研究結果それ自身の実用性はゼロ 常温間近！革命が起きて生活が一変するよ
ご期待ください 内容読んでないけど、どうせ１０万気圧とか途方もなく難しい条件での一瞬の観測値だろ こんな圧力を作るよりは、単純に冷却した方が楽だろｗ >>190
超伝導で木星自体が知的生命体か、なんらかの知的生命体が存在するかもな 木星の金属水素は超高温10000 Kなので、超伝導はむり ０．１メガパスカル＝１気圧 だから、
１７０ギガパスカル＝１７００気圧 >>15
合ってる
1ギガパスカルは、ざっくり1万気圧
地球の中心の鉄が360万気圧だから、その半分 >>15
暗算できないのに科学版出入りしてるのか… 170万気圧で正解ってことね？
どうでもいいんだけど、答えをはっきり書いておきたい >>220
間違いにくい方法で検算しないで科学版出入りするなよ。
>>15はよい態度。 リニアモーターカーよりも超伝導の利用で大きな意味を持つのは
電力伝送路だ。
地球を周回する伝送路が完成しそれが損失ゼロの超伝導伝送路であれば
太陽光発電や風力発電の発電量の増減をすべて平均化できることになる。
全世界規模で自然エネルギー発電が有効利用されれば
全電力需要を自然エネルギーだけでカバーでき
もはや原子力などに頼る必要は無くなる。 >>223
超電導伝送路でも、交直変換ロスや冷却電力はかかる。超高圧直流送電とどれほどの差があるか。
長距離伝送路維持費用もネック。
それ以前に、ローカルに環境破壊発電で賄える安価な手段を止められないと厳しいな。
LNGや石炭は当分ありそうだし。 マイナスナーの代わりに空気を放出すりゃいいんじゃね？
常温で浮くだろ
噴水でもいいし
どうせ人が乗るのは箱の中なんだから、周囲が地場だろうが空気だろうが水だろうが構わないだろ >>225
それは消費電力と騒音でオフランスが投げ出しました >>207
常圧でなくボンベの圧力である10気圧くらいでも充分許容範囲内だぞ >>10
まーたアスペの博士気取り様がソースもなく威張り散らしてんのか ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
