מוליך-על מאפשר לחשמל לזרום דרכו בצורה מושלמת, מבלי לאבד אף אחד מהם.
כעת, מדענים גילו חומר מוליך-על שעובד בטמפרטורה גבוהה אולי שוברת שיא, ומתקרב צעד קרוב יותר למטרה להשיג שלמות כזו בטמפרטורת החדר.
הפוך את הדברים לקרים מספיק, ואלקטרונים מדלגים במתכות מבלי ליצור התנגדות כלשהי, להתחמם או להאט. אך תופעה זו, המכונה מוליכות-על, עבדה באופן היסטורי רק בטמפרטורות קרות במיוחד, שהם רק מעט מעל האפס המוחלט. זה הפך אותם לחסרי תועלת ביישומים כמו חיווט חשמלי יעיל במיוחד או מחשבי-על מהירים להפליא. בעשורים האחרונים יצרו המדענים חומרים מוליכי-על חדשים יותר העובדים בטמפרטורות גבוהות יותר ויותר.
במחקר החדש, קבוצת חוקרים התקרבה אפילו יותר למטרתם על ידי יצירת חומר שהוא מוליך-על במינוס 9 מעלות פרנהייט (מינוס 23 מעלות צלזיוס) - אחת הטמפרטורות הגבוהות ביותר שנצפו אי פעם.
הצוות בדק מחלקה של חומרים הנקראים הידרידים המוליכים-על אשר החישובים התיאורטיים חזו כי הם מוליכים-על בטמפרטורות גבוהות יותר. בכדי ליצור חומרים אלה השתמשו במכשיר קטן בשם תא סדן יהלומי המורכב משני יהלומים קטנים הדוחסים חומרים ללחצים גבוהים במיוחד.
הם הציבו מדגם זעיר - כמה מיקרונים - של מתכת רכה, לבנה, הנקראת לנטאום, בתוך חור שנקבץ ברדיד מתכת דק שהיה מלא במימן נוזלי. ההתקנה הייתה מחוברת לחוטי חשמל דקים. המכשיר סחט את המדגם ללחצים שבין 150 ל -170 ג'יגאפסקלים, שהם פי 1.5 מיליון מהלחץ בגובה הים, על פי ההצהרה. לאחר מכן הם השתמשו בקרני רנטגן בכדי לבחון את מבנהו.
בלחץ גבוה זה, הלנטן והמימן משתלבים יחד ליצירת לנטנום הידריד.
החוקרים גילו כי במינוס 9 F (מינוס 23 צלזיוס), לנטנום הידריד מדגים שניים מתוך שלושה תכונות של מוליכות על. החומר לא הראה התנגדות לחשמל וטמפרטורתו צנחה כאשר הוחל שדה מגנטי. הם לא שמרו על הקריטריון השלישי, היכולת לגרש שדות מגנטיים תוך כדי קירור, מכיוון שהמדגם היה קטן מדי, כך לפי קטע News and Views שנלווה באותו גיליון של כתב העת Nature.
ג'יימס המלין, פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת פלורידה, לא היה חלק מהמחקר, כתב בפרשנות.
אכן, קבוצה דיווחה על ממצאים דומים כבר בינואר בכתב העת Physical Review Letters. החוקרים החוקרים מצאו כי לנטנום הידריד יכול להיות מוליך בטמפרטורה גבוהה עוד יותר של 44 מעלות צלזיוס, כל עוד המדגם נלקח ללחצים גבוהים יותר - בערך 180 עד 200 גיגאפקסים.
אבל הקבוצה החדשה הזו מצאה משהו שונה מאוד: בלחצים הגבוהים האלה הטמפרטורה שבה החומר מציג מוליכות על יורדת בפתאומיות.
הסיבה לאי-התאמה בממצאים אינה ברורה. "במקרים כאלה נדרשים ניסויים נוספים, נתונים, מחקרים עצמאיים", אמר ל- Live Science הכותב הבכיר מיכאיל ארמט, חוקר כימיה ופיזיקה בלחץ גבוה במכון מקס פלאנק לכימיה בגרמניה. "עכשיו נוכל רק לדון."
הצוות מתכנן כעת לנסות להפחית את הלחץ ולהעלות את הטמפרטורה הדרושה ליצירת חומרים מוליכים-על אלה, כך לפי ההצהרה. בנוסף, החוקרים ממשיכים לחפש אחר תרכובות חדשות שעלולות להיות מוליכות על בטמפרטורות גבוהות.
הקבוצה פרסמה את ממצאיה אתמול (22 במאי) בכתב העת Nature.
