غشاء يحافظ على الموصلية الفائقة لنحو عام سريع

الأصل: "Synthesis and stability of high-$$T_c$$ LaH$$_{10\pmδ}$$ films at high pressures"
arXiv:2608.18865v1 · 2026-08-19 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
غشاء رقيق من هيدريد اللانثانوم يبقى فائق الموصلية عند 26 درجة مئوية تحت الصفر.

داخل سندان ماسي يضغط العينة بقوة تفوق الضغط الجوي بملايين المرات، يلتقي غشاء رقيق من اللانثانوم بالهيدروجين. يأتي الهيدروجين من أمونيا-بوران، وهو مسحوق يطلق هيدروجينه عند التسخين، كما تطلق الإسفنجة ماءها. خلال دقائق من التسخين بالليزر، يولد غشاء من هيدريد اللانثانوم، وهي مادة توصل الكهرباء دون مقاومة عند 26 درجة مئوية تحت الصفر.

هذه النتيجة خطوة جديدة في السباق نحو موصلات فائقة تعمل في درجة حرارة الغرفة. الموصلات الفائقة التقليدية تتطلب تبريدًا بالهيليوم السائل إلى 269 درجة تحت الصفر، وهو أمر مكلف وغير مريح. هيدريد اللانثانوم، الذي صُنع كغشاء رقيق وليس كقطعة ضخمة، يحافظ على خصائصه نحو عام كامل، أي 300 يوم. خلال هذه المدة، لم تنهار الشبكة البلورية، ولم تختف الموصلية الفائقة حتى عند تطبيق مجال مغناطيسي عادةً ما "يطفئ" الموصل الفائق.

غشاء بسماكة بضعة ميكرومترات، أي مثل شعرة الإنسان، يتحمل ضغطًا قدره 176 غيغاباسكال. هذا يعادل وضع وزن ثلاث سيارات ركاب على ظفر الخنصر.

تقنية الأغشية تفتح الطريق أمام صنع هيدريدات ثلاثية، وهي مركبات من ثلاثة عناصر يمكن فيها ضبط خصائص الموصل الفائق بدقة أكبر. كما أن الأغشية الرقيقة متوافقة مع الإلكترونيات الدقيقة: يمكن صنع حساسات مصغرة وأجهزة كمية وخطوط نقل طاقة دون فقدان. سابقًا، كانت الهيدريدات تُحضَّر فقط كمساحيق أو كتل صغيرة غير صالحة للدوائر.

وبالعودة إلى صورة الإسفنجة: أمونيا-بوران أطلقت هيدروجينها، واللانثانوم امتصه، وتحت ضغط الألماس وُلدت مادة تحمل التيار دون فقدان لنحو عام. المهمة الآن هي جعلها تعمل عند الضغط العادي ودرجة حرارة الغرفة. الإسفنجة معصورة إلى أقصى حد، لكن الماء لم يخرج منها.

تُلاحَظ الموصلية الفائقة في هيدريد اللانثانوم عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة المجمد (−18 درجة مئوية) لكنها أعلى من أبرد نقطة في القارة القطبية الجنوبية (−89 درجة مئوية).

في رواية آرثر كلارك "نهاية الطفولة"، تتيح الموصلات الفائقة عند درجة حرارة الغرفة بناء مدن في الهواء ونقل الطاقة دون أسلاك.

العلماء
Wolfgang PauliLeo EsakiFelix BlochSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinJohn Bardeen
المفاهيم
هيليوم سائل درجة حرارة الهيليوم السائل الموصلية الفائقة عند درجات حرارة عالية نتريد النيوبيوم نيتريد الألومنيوم كربيد السيليكون تنجستن الموصلية الحرارية موصلية فائقة في الأغشية الرقيقة تبريد فائق ليثيوم