Сегодняшнее бурное развитие технологий стало возможно благодаря крупным научным открытиям совершенным много лет назад. В наше время сложно себе представить научное открытие сопоставимое по значимости с открытием электричества, радио, лазера или рентгеновских лучей. На первый взгляд кажется, что всё уже открыто и известно. Тем не менее, в науке и физике в частности ещё очень много темных пятен. Часть открытий стоит ожидать ещё не скоро, другая часть уже, что называется, "назрела" и прорыв вполне возможен в ближайшем будущем, о таких открытиях мы и поговорим.
Сверхпроводники при комнатной температуре.
Сегодня сложно себе представить мир без электричества, для работы электрического транспорта, промышленной и бытовой техники, освещения, отопительных и охлаждающих приборов, всевозможных гаджетов и ещё много чего ежегодно в мире требуется порядка 25 триллионов Квт*час и с каждым годом эта цифра увеличивается. При этом существенная часть этой энергии теряется при передаче (в бытовых сетях 220 В потери составляют 6%) и преобразовании (3%) это происходит из-за того, что материалы, используемые в энергетике, обладают определенным сопротивлением, что приводит к расходованию электричества на ненужный нагрев. Однако в природе существуют материалы, которые лишены такой проблемы за счёт того, что при определенной температуре их сопротивление равно нулю. Впервые нулевое сопротивление было обнаружено в 1911 году в ртути при температуре жидкого гелия (примерно 4 Кельвина или -269 градусов Цельсия). Позднее подобное явление фиксировали на большом количестве элементов и соединений, хотя широко использовать это свойство на практике было сложно, из-за дороговизны жидкого гелия и трудностей с поддержанием такой низкой температуры. Открытые 30 лет назад высокотемпературные сверхпроводники, которые работают при температуре жидкого азота (-200 градусов Цельсия) и выше, значительно расширили сферу применения таких материалов поскольку жидкий азот более доступен. Сегодня высокотемпературные сверхпроводники используются при создании сверхсильных магнитов, транспорта на магнитных подушках, в научных и медицинских исследованиях (например в методе МРТ). В некоторых странах (Германия, США, Южная Корея) построены полноценные линии электропередач на основе сверхпроводников через которые прокачивается жидкий азот. Со временем учёным удаётся находить всё более высокотемпературные сверхпроводники, на сегодняшний день рекорд принадлежит соединению лантана и водорода, оно переходит в сверхпроводящее состояние при - 58 градусах Цельсия. Очевидно, что открытие сверхпроводника который будет работать при комнатой температуре произведет революцию не только в энергетике, но и в транспорте и промышленности в целом, и речь здесь не только об отсутствии потерь при передаче электричества. Дело в том, что за счёт нулевого сопротивления через сверхпроводники можно пускать очень большой ток, который приводит к генерации магнитных полей, которые в 5-10 раз сильнее получаемых с помощью обычных электромагнитов. Такие сильные магнитные поля найдут применение в науке, тяжелой промышленности и машиностроении. На основе этих магнитов, в теории, можно будет конструировать не только, скажем, поезда на магнитной подушке, но и личный транспорт наподобие ховербордов из Назад в будущее 2. Другими словами будет весело, осталось только дождаться.
