Obvestila

Ni obvestil.

Obvestila so izklopljena . Vklopi.

Kazalo

Predlogi

Ni najdenih zadetkov.


Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

Rezultati iskanja

MMC RTV 365 Radio Televizija mojRTV × Menu

V iskanju superprevodnikov, tehnološkega svetega grala

14.01.2021

Kaj so superprevodniki, kaj z njimi zmoremo že danes in kaj si lahko z njihovo izpopolnitvijo obetamo? Kličemo tudi enega od avtorjev študije, ki so jo lani uvrstili med ključne znanstvene preboje leta?

Lani je odmevala novica, da je raziskovalcem prvič v zgodovini uspelo doseči superprevodno stanje pri sobni temperaturi, resda pa pri izjemno visokem tlaku, zaradi česar odkritje za zdaj ostaja akademski dosežek brez perspektive za praktično uporabo.

Superprevodnost je lastnost snovi, da prevaja električni tok brez vsakršnih izgub. Izolatorji električnega toka ne prevajajo, običajni prevodniki pa prevajajo z izgubami, ki se kažejo kot segrevanje. Pri zelo nizkih temperaturah pa nekateri elementi in spojine izgubijo upor, zato bi v njih tok lahko tekel neskončno in na neomejene razdalje.

Kako temperature vplivajo na superprevodnost snovi?

Kritična temperatura, pri kateri snovi izgubijo upor in postanejo superprevodne, se močno razlikuje, so pa te temperature po večini nizke. Za živo srebro je pri –269 °C, železo pa nikoli ne postane superprevodno. Znanstveniki že sto let iščejo materiale, ki bi bili superprevodni pri čim višji temperaturi. Za zdaj je treba superprevodnike ohlajati na zares nizke temperature. Takšna drastična ohlajanja predstavljajo zelo velik problem. Zato si raziskovalci že desetletja prizadevajo iskati materiale, ki bi bili superprevodni pri višjih temperaturah, ob čemer morajo po drugi strani popuščati z visokimi tlaki. Takšni materiali so izpostavljeni res neverjetnim tlakom in tudi laboratoriji, kjer jih skušajo poustvariti, niso kar tako.

"Tako visoke tlake dosežeš tako, da material stisneš med dva diamanta, ki sta dobro brušena. Problem je, če ne boste natančno pripravili eksperimenta, bodo diamanti na pol poti počili. Treba je ponavljati eksperiment. Seveda pa se ti podajajo na popolnoma neraziskana področja." – dr. Denis Arčon

Blizu odkritju superprevodnikov pri sobni temperaturi in sobnem tlaku

Raziskovalcem je končno uspelo prebiti magično mejo nič stopinj Celzija, pri skoraj 15 stopinjah Celzija so spojino ogljika, vodika in žvepla pod izjemno visokim tlakom pripravili do tega, da je kazala lastnosti superprevodnika.

"Zelo blizu smo temu, da odkrijemo superprevodnike, ki bi se obnesli tako pri sobni temperaturi kot sobnem tlaku. In če bi jih začeli množično proizvajati, lahko govorimo o treh glavnih načinih uporabe: v medicinski diagnostiki, transportu, pri čemer bi lahko končno govorili o dejanski uporabi vlakov na magnetno lebdenje, kar bi drastično spremenilo način transporta v prihodnosti. Tretja možnost uporabe je prenos električne energije na daljavo. S prenosom energije po njih bi prihranili ogromno tako s stališča energije kot denarja." – dr. Ranga Dias

Od superprevodnikov si veliko obetajo tudi prihodnji kvantni računalniki, pospeševalniki delcev, fuzijski reaktorji in nenazadnje se med superprevodniki znajdemo vsakič, ko se odločimo za slikanje z magnetno resonanco. V resnici je material, ki ga ta hip uporabljajo v laboratoriju dr. Range Diasa, preprosta spojina ogljika, vodika in žvepla, pri čemer točna struktura materiala še vedno ni znana. Imajo superprevodnik, ki je obstojen pri 14 stopinjah Celzija, a nihče ne ve, kako točno je videti tak material.

"Zelo dobro poznamo izvorni vzorec, preden smo ga izpostavili visokemu tlaku, o samih strukturnih lastnostih superprevodnika, ki ga smo iz tega dobili, pa vemo zelo malo. Za to si ta hip prizadevamo. Problem se pojavi, ker vodika torej ne vidite zares in ne morete določiti strukture. Podobno velja za ogljik in žveplo. Žveplo se malce vidi, ogljik pa je spet lahek element in pri rentgenski difrakciji ne daje uporabnih rezultatov, iz katerih bi lahko sklepali o strukturi. To nas je oviralo pri določitvi strukture. Po drugi strani govorimo tudi o velikanskem tlaku, velikost vzorca pa je zelo majhna in tudi to zelo otežuje karakterizacijo materiala." – dr. Ranga Dias

Prihodnost in novi potencialni superprevodniki, delujoči pri sobnem tlaku

"Mislim, da je iluzorno pričakovati, da bi tak superprevodnik pri takih pogojih lahko izkoriščali. Imajo pa drug pomen – dokažejo, da je superprevodnosti mogoče doseči ob primernih robnih pogojih in da tega kvantna mehanika ne omejuje. Naslednji korak pa je seveda, kako na neki način simulirati te visoke tlake. Razvoj bo poleg te smeri – da se bodo igrali še z drugimi elementi in plini lahkih elementov – poskusiti realizirati visoke tlake v urejenih geometrijah – temu rečejo kemijski tlak. Če bi jim s pametnim načrtovanjem materialov tukaj uspelo simulirati visoke tlake, bi bil to zelo pomemben preboj." – dr. Denis Arčon

Gosta tokratne oddaje Frekvenca X sta bila najprodornejši raziskovalec na tem področju v Sloveniji dr. Denis Arčon z inštituta Jožefa Stefana v Ljubljani in soavtor lani odmevne študije v reviji Nature dr. Ranga Dias z ameriške univerze Rochestra.


Frekvenca X

689 epizod


Poljudna oddaja, v kateri vas popeljemo med vznemirljiva vprašanja in odkritja moderne znanosti, s katerimi se raziskovalci v tem trenutku spopadajo v svojih glavah in laboratorijih.

V iskanju superprevodnikov, tehnološkega svetega grala

14.01.2021

Kaj so superprevodniki, kaj z njimi zmoremo že danes in kaj si lahko z njihovo izpopolnitvijo obetamo? Kličemo tudi enega od avtorjev študije, ki so jo lani uvrstili med ključne znanstvene preboje leta?

Lani je odmevala novica, da je raziskovalcem prvič v zgodovini uspelo doseči superprevodno stanje pri sobni temperaturi, resda pa pri izjemno visokem tlaku, zaradi česar odkritje za zdaj ostaja akademski dosežek brez perspektive za praktično uporabo.

Superprevodnost je lastnost snovi, da prevaja električni tok brez vsakršnih izgub. Izolatorji električnega toka ne prevajajo, običajni prevodniki pa prevajajo z izgubami, ki se kažejo kot segrevanje. Pri zelo nizkih temperaturah pa nekateri elementi in spojine izgubijo upor, zato bi v njih tok lahko tekel neskončno in na neomejene razdalje.

Kako temperature vplivajo na superprevodnost snovi?

Kritična temperatura, pri kateri snovi izgubijo upor in postanejo superprevodne, se močno razlikuje, so pa te temperature po večini nizke. Za živo srebro je pri –269 °C, železo pa nikoli ne postane superprevodno. Znanstveniki že sto let iščejo materiale, ki bi bili superprevodni pri čim višji temperaturi. Za zdaj je treba superprevodnike ohlajati na zares nizke temperature. Takšna drastična ohlajanja predstavljajo zelo velik problem. Zato si raziskovalci že desetletja prizadevajo iskati materiale, ki bi bili superprevodni pri višjih temperaturah, ob čemer morajo po drugi strani popuščati z visokimi tlaki. Takšni materiali so izpostavljeni res neverjetnim tlakom in tudi laboratoriji, kjer jih skušajo poustvariti, niso kar tako.

"Tako visoke tlake dosežeš tako, da material stisneš med dva diamanta, ki sta dobro brušena. Problem je, če ne boste natančno pripravili eksperimenta, bodo diamanti na pol poti počili. Treba je ponavljati eksperiment. Seveda pa se ti podajajo na popolnoma neraziskana področja." – dr. Denis Arčon

Blizu odkritju superprevodnikov pri sobni temperaturi in sobnem tlaku

Raziskovalcem je končno uspelo prebiti magično mejo nič stopinj Celzija, pri skoraj 15 stopinjah Celzija so spojino ogljika, vodika in žvepla pod izjemno visokim tlakom pripravili do tega, da je kazala lastnosti superprevodnika.

"Zelo blizu smo temu, da odkrijemo superprevodnike, ki bi se obnesli tako pri sobni temperaturi kot sobnem tlaku. In če bi jih začeli množično proizvajati, lahko govorimo o treh glavnih načinih uporabe: v medicinski diagnostiki, transportu, pri čemer bi lahko končno govorili o dejanski uporabi vlakov na magnetno lebdenje, kar bi drastično spremenilo način transporta v prihodnosti. Tretja možnost uporabe je prenos električne energije na daljavo. S prenosom energije po njih bi prihranili ogromno tako s stališča energije kot denarja." – dr. Ranga Dias

Od superprevodnikov si veliko obetajo tudi prihodnji kvantni računalniki, pospeševalniki delcev, fuzijski reaktorji in nenazadnje se med superprevodniki znajdemo vsakič, ko se odločimo za slikanje z magnetno resonanco. V resnici je material, ki ga ta hip uporabljajo v laboratoriju dr. Range Diasa, preprosta spojina ogljika, vodika in žvepla, pri čemer točna struktura materiala še vedno ni znana. Imajo superprevodnik, ki je obstojen pri 14 stopinjah Celzija, a nihče ne ve, kako točno je videti tak material.

"Zelo dobro poznamo izvorni vzorec, preden smo ga izpostavili visokemu tlaku, o samih strukturnih lastnostih superprevodnika, ki ga smo iz tega dobili, pa vemo zelo malo. Za to si ta hip prizadevamo. Problem se pojavi, ker vodika torej ne vidite zares in ne morete določiti strukture. Podobno velja za ogljik in žveplo. Žveplo se malce vidi, ogljik pa je spet lahek element in pri rentgenski difrakciji ne daje uporabnih rezultatov, iz katerih bi lahko sklepali o strukturi. To nas je oviralo pri določitvi strukture. Po drugi strani govorimo tudi o velikanskem tlaku, velikost vzorca pa je zelo majhna in tudi to zelo otežuje karakterizacijo materiala." – dr. Ranga Dias

Prihodnost in novi potencialni superprevodniki, delujoči pri sobnem tlaku

"Mislim, da je iluzorno pričakovati, da bi tak superprevodnik pri takih pogojih lahko izkoriščali. Imajo pa drug pomen – dokažejo, da je superprevodnosti mogoče doseči ob primernih robnih pogojih in da tega kvantna mehanika ne omejuje. Naslednji korak pa je seveda, kako na neki način simulirati te visoke tlake. Razvoj bo poleg te smeri – da se bodo igrali še z drugimi elementi in plini lahkih elementov – poskusiti realizirati visoke tlake v urejenih geometrijah – temu rečejo kemijski tlak. Če bi jim s pametnim načrtovanjem materialov tukaj uspelo simulirati visoke tlake, bi bil to zelo pomemben preboj." – dr. Denis Arčon

Gosta tokratne oddaje Frekvenca X sta bila najprodornejši raziskovalec na tem področju v Sloveniji dr. Denis Arčon z inštituta Jožefa Stefana v Ljubljani in soavtor lani odmevne študije v reviji Nature dr. Ranga Dias z ameriške univerze Rochestra.


26.01.2017

Večjezičnost otrok

Otroci se začnejo govora učiti že takoj ob rojstvu, najprej samo poslušajo in analizirajo glasove, ki jih slišijo. Po šestem mesecu začnejo spuščati glasove, prve besede izrečejo po prvem letu starosti. Kaj se dogaja v možganih otrok, kako se prilagodijo različnim dražljajem in zakaj so se sposobni naučiti več različnih jezikov hkrati? Preverjamo v večjezičnih družinah, na mednarodni šoli in se pogovarjamo s slovensko nevroznanstvenico dr. Najo Ferjan Ramirez.


19.01.2017

Podatkovno rudarjenje na družbenih omrežjih

Morda se vam zdi, da vaši vedri tviti in godrnjanje na Facebooku ne zanimajo nikogar razen vaših prijateljev, a se motite. S pojavom družabnih omrežij, na katerih pogosto nekritično delimo svoje misli, so družboslovne znanosti prvič v zgodovini dobile vpogled v glave več milijard ljudi. Odprle so se povsem nove možnosti za raziskave in tudi zlorabo podatkov.


12.01.2017

Paraliziran človek spet čuti dotik

Z vsadki v senzoričnem delu možganske skorje lahko paraliziran človek pridobi senzorično povratno informacijo iz roke in tisto, česar se dotakne, dejansko čuti. Kako je to mogoče in do kam sega komunikacija med človeškim telesom in robotskimi udi, smo preverili v oddaji Frekvenca X. Sodelovali so: dr. Michael Boninger, Univerza v Pittsburgu dr. Marko Munih, Fakulteta za elektrotehniko Nathan Copeland, kvadriplegik Daniele Bellini, amputiranec


05.01.2017

Na robu znanosti

Rjave, zelene ali modre oči? Če bi imeli možnost poseči v genski material, bi si res želeli vplivati na lastnosti vašega sina ali hčere? Etične dileme so v sodobni znanosti vse bolj pogoste, meje pa vse bolj zabrisane. Pogledujemo v prihodnost in k robovom znanosti – kaj prinašajo prihodnja desetletja, kaj je realno mogoče in kaj bo še vedno znanstvena fantastika, kako bo spremenjeni svet (rast prebivalstva, podnebne spremembe, izumiranja vrst) vplival na odpiranje znanosti, kakšno moč ima znanstveni dumping in kako se z izzivi soočati z glavo in ne s populizmom. Sogovorniki: dr. Andrej Prša, dr. Toni Pustovrh, dr. Anže Županič in dr. Radovan Komel.


29.12.2016

Znanstveno leto 2016

Leto 2016 je ubiralo svojstveno pot tudi na znanstvenem področju. Na področjih genetike, biologije in astronomije so se vrstila nova odkritja, v okoljskih znanostih so deževala še resnejša opozorila, svet je solidarno strnil vrste v boju proti razsajanju virusa zika, stroji pa so človeku zabili še en gol. V 2016-em smo segli dlje v preteklost in globlje v do zdaj nepojasnjene skrivnosti človeka. Skozi znanstveni izbor ekipe oddaje Frekvenca X vas vodita Maja Ratej in Luka Hvalc.


15.12.2016

Skrivnostna zvezda

Pred dobrim letom je ameriška astronomka dr. Tabetha Boyajian s sodelavci objavila članek, v katerem je predstavila nenavadne lastnosti zvezde KIC 9462852, ki so jo opazovali z Nasinim satelitom Kepler. Naslov njenega članka: "Kje je svetloba?" še vedno nima zanesljivega odgovora.


08.12.2016

Živalski strupi

V naravi je več kot 170 tisoč živali, ki za lov ali obrambo ali druge namene uporabljajo strupe, nekateri so tako močni, da so lahko že v zelo majhnih odmerkih usodni za človeka. Najbolj kompleksni in tudi najnevarnejši so prav strupi kač, ki prizadenejo žrtvin živčni, mišični ali krvožilni sistem, nekatere kače, na primer južnoameriška suličarka, pa lahko izzovejo strahotno odmiranje tkiv. V tokratni Frekvenci X se podajamo v zanimiv svet živalskih strupov. Ugotavljamo tudi, da protistrupov, na primer proti ugrizu modrasa, na trgu sploh ni več, odstiramo pa tudi, kako pomembna zdravila, ki dandanes rešujejo na milijone življenj, temeljijo prav na kačjem in drugih strupih.


01.12.2016

Novo zdravilo uniči virus HIV v celicah

Ob dnevu boja proti AIDSu se bomo spomnili, kdo je bil grešni kozel, ki so ga pred več kot tridesetimi leti obtožili, da je v Združene države prinesel virus HIV, kje se je vse začelo in kakšne rezultate dajejo trenutne raziskave na tem področju. Znastveniki, med njimi tudi dr. Lucy Dorrell z oxfordske univerze, so razvili novo zdravilo, ki uniči virus HIV v celicah.


24.11.2016

Sočutje

Glede na to, kako kratka so obdobja miru v zgodovini človeštva – če lahko o njih sploh govorimo – so sodobna dognanja nevroloških znanosti o določenih vidikih našega čutenja fascinantna. Nekatere najdbe namreč potrjujejo tezo, da se ljudem nasilje fizično upira. Verjetno ima s tem kaj opraviti dejstvo, da smo zaradi svoje biološke zasnove nagnjeni k sočutju. V naših možganih, pa tudi možganih nekaterih živali – se skrivajo tako imenovane zrcalne nevronske celice. Ti nevroni takrat, ko opazujemo določeno početje nekoga – na primer če se udari v koleno – sprožijo enake signale kot nevroni v možganih opazovanega. Kljub temu da smo se ljudje skozi evolucijo naučili sočutje učinkovito zatirati, smo po naravi empatični. Novodobna znanost torej v precejšnji meri pritrjuje slutnjam, ki so jih izrazili že nekateri starodavni filozofi. Gosti: Dr. Tomaž Grušovnik, docent na Univerzi za Primorskem Dr. Lenart Škof, religiolog Dr. Zvezdan Pirtošek, nevrolog


17.11.2016

Vpliv bakterij na živali in ljudi

Slovenski biologi so odkrili, da imajo bakterije vpliv na razmnoževanje pajkov. Kako vplivajo na obnašanje drugih živali, je lahko morda od bakterij celo odvisno obnašanje ljudi? Gostji: Doc. dr. Simona Kralj Fišer in Dr. Alanna Collen.


10.11.2016

V žarišču potresov

Potresi, ki neprestano nastajajo na vsej zemeljski krogli, so neizčrpen vir znanstvenih raziskovanj, v katerih ostaja nerešenih še veliko ugank. Vzporednico zemeljski seizmologiji, ki s pomočjo potresnih valov razkriva notranjost Zemlje, bomo potegnili tudi s preostalimi planeti v Osončju in celo z zvezdami, kjer v okviru astroseizmologije preučujejo širjenje zvočnih valov, ki podobno kot tresenje na Zemlji, veliko pove o njihovi notranjosti in starosti.


03.11.2016

Tudi plemenite kovine se da reciklirati zeleno

Lani smo na svetu proizvedli več kot 42 milijonov ton odpadne elektronske opreme. Do leta 2018 naj bi se ta številka povečala na 50 milijonov ton. Velik delež e-odpadkov konča na odlagališčih držav tretjega sveta, kar številni plačajo tudi z zdravjem. Ena od komponent, ki jo zavržemo z e-odpadki, ki kot surovina hitro hlapi, je platina. Raziskovalec s Kemijskega inštituta dr. Nejc Hodnik je pred kratkim razvil način zelenega recikliranja te plemenite kovine in s tem nakazal pot, kako lahko k problematiki e-odpadkov pristopamo bolj odgovorno in z učinkovitimi rešitvami.


27.10.2016

Vonj po kavi in zlati stafilokoki

Morda res še ne diši po zimi, a prihajajo dnevi, ko marsikdo ne bo vohal ničesar. V Frekvenci X smo, preden se v njih naberejo prekomerne količine sluzi, odprli nosove in se prepustili zaznavanju vonjav.


20.10.2016

Uganke

Deset in deset ni dvajset. Če dodamo še 50, pa je enajst. Kaj je to? Z njimi smo se srečali že v otroštvu, z njimi se srečujemo v odrasli dobi in tudi v vsakdanjem življenju. Uganke so z nami že tisočletja, poznali so jih že stari Babilonci, Asirci in drugi, v našem okolju je gotovo najbolj znana med prastarimi ugankami biblična Samsonova uganka. Najsi bodo matematične ali besedne, rešljive ali celo nerešljive, imamo jih radi.


13.10.2016

Vladavina prepričevalcev

Živimo v dobi, ki jo obvladujejo prikriti vplivi na mnenje ljudi. Prepričevalske trike nam servirajo politiki, poslovneži, marketingarji, zavarovalniški agentje, morda celo naši šefi … Kako jih prepoznati in kako se z njimi konstruktivno soočati? Gostje: dr. James Garvey, filozof, avtor knjige Prepričevalci; dr.Stojan Pelko, nekdanji oglaševalec, publicist; Boštjan Videmšek, novinar Dela, protivojni poročevalec.


06.10.2016

Nobelove nagrade

Poteka teden razglasitev dobitnikov Nobelovih nagrad, zato bomo tokratno Frekvenco X posvetili letošnjim nagrajencem na področju medicine, fizike in kemije ter pokomentirali njihova odkritja s pomočjo slovenskih strokovnjakov na podobnih področjih


29.09.2016

Pri lovcu na asteroide

Nad Višnjanom v hrvaški Istri stoji astronomski observatorij Tićan. Vodi ga Korado Korlević, ki je v svoji karieri odkril približno 1000 asteroidov, s pomočjo teleskopa v Višnjanu so bili odkriti tudi trije kometi, dva nosita ime prav po Korleviću. Kakšna je skrivnost istrskega lovca na asteroide in kako je Višnjan postal astronomsko središče, kjer se na kreativnih taborih učijo tudi nadarjeni otroci.


22.09.2016

IG Nobelove nagrade

Frekvenca X pripravlja pregled najzanimivejših, najbolj nenavadnih med nenavadnimi znanstvenimi dosežki zadnjega četrt stoletja. V noči s četrtka na petek bodo v Parizu podelili 26. Ig Nobelove nagrade za prelomna odkritja v znanosti, ki nas najprej silijo k smehu, nato pa še k razmisleku. O biomedicinskih posledicah intenzivnega poljubljanja, vplivu prisotnosti ljudi na paritvene navade nojev in iskanju kemijskih receptov za od-vretje jajca ter o (ne)uporabni vrednosti podobnih na prvi pogled trivialnih odkritij.


15.09.2016

Gravitacijski valovi ključ v doslej skrito vesolje

Natanko leto dni je od odkritja gravitacijskih valov, enega od največjih znanstvenih prodorov v tem stoletju, ki potrjuje Einsteinovo teorijo relativnosti in je korak bliže k razumevanju velikega poka. Z gravitacijskimi raziskavami se že desetletja ukvarja profesorica Sheila Rowan, direktorica tovrstnega inštituta na Univerzi v Glasgowu, ki je bila pred kratkim imenovana za glavno znanstveno svetovalko na Škotskem. Njeno temeljno področje so optični materiali za detektorje gravitacijskih valov. Rowanova, ki je osrednja gostja simpozija Mednarodne astronomske zveze, ki ga te dni gosti Univerza v Novi Gorici, je v Frekvenci X pojasnila, zakaj so gravitacijski valovi tako pomembni in kako lahko zapleteno fiziko za njimi razumemo čisto vsi.


08.09.2016

Filmski poklon vesolju

Terrence Malick je na filmskem festivalu v Benetkah predstavil poetični dokumentarec Voyage of Time, ki ga opisujejo kot poklon kozmosu, razodetje časa od njegovega začetka do končnega kolapsa. Film si je v Benetkah ogledala Nina Zagoričnik, ki bo predstavila vtise o novi stvaritvi velikega režiserja. Druga filmska znanstveno-fantastična zgodba je povezana s filmom Stik iz leta 1997, ki prikazuje prvi stik človeštva z zunajzemeljsko civilizacijo. Svetovalec pri filmu je bil ameriški astronom Shest Shostak, ki je tudi aktualni gost podkasta Številke Slavka Jeriča.


Stran 18 od 35
Prijavite se na e-novice

Prijavite se na e-novice

Neveljaven email naslov