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

683 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.


18.02.2021

Astrofotografija za telebane

Tokratno Frekvenco X bi lahko naslovili Fotografski vodnik po galaksiji ali pa kar Astrofotografija za telebane, prvi del. Skupaj se bomo učili o tem, kako potovati po vesolju kar z domačega balkona ali s strehe. Svoje iznajdljive in predvsem zelo cenovno dostopne astrofotografske rešitve bo z nami delil angleški astrofizik Rory Griffin.


11.02.2021

Zatiskanje oči pred izumiranjem

Kako se spopadati z zanikanjem izgube biotske raznovrstnosti*


04.02.2021

Kvantna prihodnost 3/3: Varne komunikacije in nevaren nadzor

Kvantne tehnologije prinašajo mnoge prednosti, a tudi nova etična vprašanja in potencialne nevarnosti. Zaradi njih bomo morali spremeniti številne družbene podsisteme.


28.01.2021

Kvantna prihodnost 2/3: Teleportacija? Tudi to je mogoče!

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.


21.01.2021

Kvantna prihodnost 1/3: Prvi koraki do kvantne premoči

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.


07.01.2021

Skrivnosti pod ledom

Pod ledom se skrivajo skrivnosti, ki govorijo o človeški zgodovini in morda tudi prihodnjih pandemijah. A kako dolgo bodo še zaklenjene v led?


30.12.2020

Znanost v letu 2020: Od koronavirusa, vesolja do okoljskih alarmov

Znanost je v letu 2020 prišla izrazito v ospredje. Tja jo je potisnila pandemija, ki je zahtevala znanstvene odgovore in rešitve za ključni zdravstveni problem tega trenutka. Brez dvoma je koronavirus določal prioritete tudi v znanstvenem raziskovanju in hkrati sprožil nekaj velikih sprememb na tem področju. Pa vendar je bilo pestro tudi dogajanje na drugih znanstvenih področjih. V pregledu znanosti v letu 2020 nam bodo Maja Ratej (Val 202), Aljoša Masten (MMC) in Nina Slaček (Prvi in Ars) poleg osrednjih tem – koronavirusa, vesolja ter podnebno-ekološke krize – v pogovoru nanizali tudi prgišče drugih pomembnih prebojev z različnih znanstvenih področij.


30.12.2020

Fizik Jurij Bajc: Tako močnih potresov po svetu letno ni veliko

Po rušilnem potresu na Hrvaškem smo za nekaj pojasnil prosili fizika dr. Jurija Bajca s Pedagoške fakultete v Ljubljani, ki se ukvarja tudi s področjem potresov. Kot pravi, takšni rušilni potresi s tolikšno magnitudo letno na svetu niso pogosti, zgodi se jih le kakšnih sto, na našem območju pa je bila z njim v zadnjem stoletju primerljiva le peščica potresnih sunkov. Za kakšno sproščeno moč je šlo pri tokratnem tresenju tal južno od Zagreba, je tako številčno zaporedje potresov na Balkanu nekaj izrednega ali prej pričakovanega in kakšne potrese sploh imamo na Balkanu, posledica česa so, bo pojasnil na razumljiv in poljuden način. Foto: Bobo


24.12.2020

Božiček pod znanstvenim povečevalnim steklom

Frekvenca X se na predbožični dan odpravlja na potovanje okoli sveta. Ne sama, ampak z Božičkom, njegovimi škrati in seveda z našimi znanstveniki (če seveda pustimo dvom o Božičku ob strani in se prepustimo domišljiji). Skupaj bomo poskušali razvozlati, kako dobremu možu v rdečo-beli opravi, z dolgo belo brado in brki vsako leto uspe pravočasno obdarovati vse otroke in koliko kalorij Božiček pridobi, če v vsaki hiši poje en piškot. Na tej (dolgi) poti pa se bomo ustavili tudi pri božičnem drevescu in preverili, kakšen je evolucijski namen iglic. Ste pripravljeni odkleniti skrivnosti Božičkove znanosti? Če je odgovor da, potem le prisluhnite tokrat praznični Frekvenci X.


17.12.2020

Zaslepljeni od koronakrize pozabljamo na okoljsko

V letu 2020 je veliko pozornosti na področju znanosti prestregel pohod koronavirusa, a v ozadju se pripravlja veliko hujša in bolj dolgoročna nevarnost – okoljska kriza. Zadnji meseci so nam izstavili nove okoljske opomine: od katastrofalnih požarov, velikih orkanov, do tega, da se morska gladina pospešeno dviguje, ledeni pokrov nad Arktiko pa nezadržno krči. Sogovornika klimatologinja dr. Lučka Kajfež Bogat in biokemik dr. Tom Turk opozarjata, da ni več časa za sprenevedanje in da je treba ključne sistemske odločitve začeti sprejemati zdaj. Kmalu bodo namreč spremembe postale nepovratne. V oddaji bomo prelistali tudi odmevno knjigo Davida Attenborougha Življenje na našem planetu – z njo in istoimenskim dokumentarcem je jeseni glasno opozoril, da se je svet znašel v na moč nezavidljivi situaciji in da bomo morali po boju s koronakrizo pokazati še več solidarnosti v soočanju s krizo, ki pesti okolje.


03.12.2020

Misija Gaia: Naša galaksija dobiva rokovski prizvok

Misija Gaia Evropske vesoljske agencija z osupljivo natačnostjo meri velikost naše galaksije in vsega vesolja. Aktualni podatki kažejo na veliko razburkanost in nihanja v naši galaksiji, prof. dr. Tomaž Zwitter pravi, da dogajanje dobiva rokovski prizvok. Komentiramo objavo tretje različice kataloga astronomskih meritev misije Gaia, ki skupaj obsega kar 1,8 milijarde zvezd, njena natančnost pa je primerljiva z merjenjem debeline človeškega lasu čez Atlantik. Za projekt skrbi 500 znanstvenikov, pri obdelavi podatkov imajo pomembno vlogo tudi slovenski strokovnjaki.


26.11.2020

Cepiva in mi: Tekma, kakršne ne pomnimo

Na potovanju po svetu cepiv se bomo v zadnji epizodi serije Cepiva in mi ustavili pri aktualni tekmi, kdo bo prvi priskrbel varno in dovolj učinkovito cepivo proti covidu-19. Evropska komisija je pogodbo o dobavi za zdaj podpisala s šestimi proizvajalci, po najbolj optimističnem scenariju pa naj bi cepiva na evropski trg prišla januarja. Do njih bodo najprej upravičene najranljivejše družbene skupine, o vsem povezanim s cepivom pa bo na voljo tudi namenska aplikacija. V oddaji spoznavamo tudi, kakšen je postopek produkcije cepiva v tovarni in kako cepivo pristojni regulatorni organi sploh registrirajo. Preverili smo tudi, kako bo z njegovo pravično globalno redistribucijo in zagotavljanjem ustreznega transporta, pomudili pa smo se tudi na borzah, kjer so dobre novice o aktualnem cepivu močno prevetrile negativno razpoloženje.


19.11.2020

Cepiva in mi: Fascinantno potovanje do sodobnih cepiv

Potem ko smo v prvem delu miniserije 'Cepiva in mi' cepljenje spoznavali iz zgodovinske perspektive, se bomo v drugem delu spustili na raven molekularne biologije. Cepiva so v zadnjih desetletjih tako izpopolnili, da vse bolje posnemajo delovanje imunskega sistema. O tem pričajo nove vrste cepiv, do katerih se lahko dokopljemo bliskovito; včasih so za to potrebovali desetletja. Kako delujejo cepiva, iz časa so in kako jih dandanes lahko razvijejo tako hitro? Odgovore bomo iskali v novi Frekvenci X.


12.11.2020

Cepiva in mi: Poldruga milijarda življenj!

V tednu, ko so smo dobili prve oprijemljive rezultate o učinkovitosti kandidata za cepivo proti covidu-19, se na Valu 202 obširneje podajamo v svet cepiv. Človek zelo osnovne oblike cepljenja uporablja že več kot tisočletje, raketni pospešek pa je prinesel razvoj mikrobiologije. Cepljenje je v zadnjih 200 letih rešilo do milijardo in pol življenj, v zadnjih letih pa tehnologija razvoja cepiv dobiva še dodaten pospešek. Potem ko so včasih na cepivo čakali po več desetletij, so danes za to potrebni le meseci. O razvoju cepiv, odnosu človeka do cepljenja in o tem, kako cepiva pravzaprav nastanejo, bomo na Valu govorili v okviru posebne miniserije Frekvence X. Cepiva in mi – v vseh preostalih novembrskih četrtkih ob 12h.


05.11.2020

Čudežni svet znanstvene nomenklature

Dragi Homo sapiensi! Potem ko zalijete svoje Ficuse rubiginose in Monstere deliciose, si s skupaj s svojima Canisom familiarisom pri nogah in s Felisom catusom v naročju privoščite novo Frekvenco X. Ta se razgleduje po svetu znanstvene nomenklature živih bitij; in čeprav je ta izključno znanstven, je velikokrat zelo čudežen.


29.10.2020

Govoriti o lažno pozitivnih testih je, enostavno rečeno, zmotno

Obiskali smo ljubljansko izpostavo Nacionalnega laboratorija za zdravje, okolje in hrano in v praksi preverili, kako poteka ugotavljanje novega koronavirusa po metodi PCR.


22.10.2020

Z globalnimi navigacijskimi satelitskimi sistemi lahko sledimo celo velikim hroščem

Ko se vprašamo: Kje smo in kam gremo?, je pri večini najpogostejša rešitev - gumb za lokacijo na pametnem telefonu. Na globalne navigacijske satelitske sisteme se pogosto popolnoma zanašamo, da nas bodo pripeljali do prave lokacije na centimeter natančno. Hkrati ti sistemi delujejo v ozadju mnogih tehnologij, mnoge raziskave v znanosti pa bi bile brez njih popolnoma nemogoče. V Frekvenci X razmišljamo o tem, kakšna tehnologija poganja sisteme, ki jim brez razmisleka pustimo, da nas vsakodnevno vodijo po svetu, kako je v osnovi vojaška tehnologija dobila tako širok nabor civilnih rab in kakšno znanje o navadah živali in delovanju ekosistemov smo pridobili z njihovo pomočjo. Spoznamo tudi, kako so globalni satelitski navigacijski sistemi popisali izjemno živalsko avanturo z volkom v glavni vlogi. Gosta: dr. Oskar Sterle, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo dr. Hubert Potočnik, Katedra za ekologijo Biotehniške fakultete v Ljubljani


15.10.2020

Le eden na 10 000 ljudi ima absolutni posluh

V času, ko bi se morali predvsem bolj in bolje poslušati, znanstveno uho Vala 202 usmerjamo k posluhu. V Frekvenci X bomo danes raziskovali razvoj posluha pri ljudeh in značilnosti absolutnega posluha. Le eden na 10 000 ima absolutni posluh, mi smo našli kar štiri.


08.10.2020

Detektivka hepatitisa C, misterij črnih lukenj in genetske škarje

Nobelove nagrade s področja naravoslovja odkriteljem črnih lukenj, pionirjem najuspešnejšega protivirusnega zdravljenja v zgodovini in izumiteljicama genetskih škarij. V tednu Nobelovih nagrad ob pomoči slovenskih strokovnjakov analiziramo letošnje dobitnike s področja medicine, fizike in kemije. Sodelujejo prof. dr. Mojca Matičič, prof. dr. Andreja Gomboc in prof. dr. Romana Jerala.


Stran 9 od 35
Prijavite se na e-novice

Prijavite se na e-novice

Neveljaven email naslov