Et skridt næmere en superleder ved stuetemperatur

<kveolant mode on>

Rumtemperatur? Er det den temperatur der er ude i rummet. Altså et par grader over det absolutte 0??

<kveolant mode off>

#1
Nej, det har længe været muligt - også mere end et par grader over det absolutte nul.

ON:
Ville gerne vide, om det så også betyder der ikke er nogen varmeafsætning i disse ledere? Det må det jo betyde?
Ser frem til det er kompression istedet for køling vi skal gå op i:)

#1 > Så burde det være rettet :)

Er der nogen der har noget info om de par superleder der blev lavet i kbh? hvordan det er gået med dem og om de virker endnu?

#1

<kværulant>

Hvad er en kveolant?

</kværulant>

#2
Ja et superledende materiale har ingen opsamling af overflødig energi, og derfor heller ikke nogen varmeudvikling.
Så den dag man kan lave det som en ledning, eller måske et rør, behøver kraftværkerne ikke producere så meget strøm, faktisk kun det der bliver forbrugt.

Og ikke som i dag med et vist overskud, som ender sine dage som overflødig varme i materialet, der skulle bringe elektriciteten ud til forbrugerne.

#2

Og ikke som i dag med et vist overskud, som ender sine dage som overflødig varme i materialet, der skulle bringe elektriciteten ud til forbrugerne.

Hvilket Dansk Ornitologisk Forening finder dybt urimeligt overfor de danske standfugle, der igennem en årrække er blevet tilvænnet muligheden for at få varmet fusserne......
(damn..... hvorfor er det ikke d. 1/4. :-)

#0

Det nye materiale, som de kalder Silane...

Silane er ikke noget nyt materiale. Det nye er nok at bruge det til superledere.

Nu er artiklen relativ kort, så det er lidt svært at se hvad det helt præcist går ud på, men umiddelbart vil jeg tillade mig at være en anelse skeptisk overfor nyheden. Superledning ved stuetemperature vil ihvertfald være noget af en nyhed.

Det meste af udviklingen inden for lav-temperatur superledere er (svjv.) baseret på trial-and-error. Det er svært at lave beregninger der viser præcist om et material er superledende eller ej. Man kan komme med kvalificerede bud, men man er nødt til at lave materialet i sidste ende...

Nyheder omkring høj-temperatur superledere er altid yderst relevante. Men jeg vil se den superleder i brug før jeg klapper.

Oh yes -- another minor detail is that a leak of SiH4 would spontaneously ignite in air.Kommentar i kilden

O_o

#6

Det er ikke helt rigtigt, der er også tab i superledere. Jeg kan ikke huske den præcise årsag, men reelt er der elektroner der "springer" ud af lederen. Der er dog ikke noget der har en praktisk betydning for fordelene ved en superleder, udover at hvis du kunne forbinde enderne på en superleder imens den kører, ville du miste strøm over tid...

spørger måske dumt...
Betydder det så at hvis nu en processor blir superledende at den vil le være uændelig hurtig?

#12
Nej hastigheden hvormed superlederne leder i forhold til traditionellen ledere er uændret. Det er blot effektafsættelsen der bliver "uendelig" lille.
Og nu skal vi lige have lavet en superleder først - en processor består af transistorer, og transistorer består af junctions - hvilket simpelt kan beskrives som to fusioner mellem to forurenede halvleder materialer. Så skal man altså lave noget superledende halvleder materiale som ikke afsætter nogen effekt...beats me!

#12 - forsat
Men bliver det muligt at lave en processor bestående af superledende transistorer, så vil du have en processor som ikke bruger nogen effekt, hence ikke bliver varm. Hvad det vil betyde for overclocking ect. kan jeg ikke overskue, men jeg tror godt du kan regne med det bliver et boost i hastighed også:) Dog ikke uendeligt..

spørger måske dumt...
Betydder det så at hvis nu en processor blir superledende at den vil le være uændelig hurtig?#12

(her går jeg lidt ud fra at du med hastigheden mener antallet af MHz)

hastigheden på en CPU er langt fra altid begranset af varmeproblemer. den maksimale hastighed en CPU kan virke ved bestemmes ud fra hastigheden på det langsommeste led på pipelinen.

Men forsøget med NetBurst viste at det ikke altid kan betale sig at dele en CPU op i mange små dele, for dermed at have en lang, men hurtig pipeline. Derfor arbejdes der i dag med kortere pipeline, hvor man optimere på hvor mange gennemkørsler der skal til de vigtige udregninger.

Men hvis man kunne lave CPU'er, uden varmeproblemer, så ville man kunne lave dem støre og mere kompliceret (noget som normalt giver varmeproblemer). Men graffikkort, som langt bedre kan benytte sig af lange Pipelines, ville langt nemmere kunne udnytte det til at sætte hastighede på chippen op, og på den måde forbedre ydelsen.

#15

I forlængelse:

Et andet stort problem med nyere CPU'er er lysets hastighed, og det faktum at det er for langsomt... Det er ganske enkelt begrænset hvor fysisk stor du kan lave en enkelt kerne, og hvor lange dine ledere kan være, ellers kan du ikke nå at udføre en beregning per. clockfrekvens.
Men hvis du udrydder varmeproblemerne vil det givetvist være lettere at arbejde med endnu mindre ledere...

#16
Mjaeh nu bevæger elektronerne sig langt fra med lysets hastighed gennem en leder. Procesorrer som vi kender dem idag, er ikke bygget ud fra optisk teknologi, men derimod halvleder teknologi. Så det er nok nærmere "strømmens" hastighed der begrænser hastigheden.

Hvis det er tryk man mangler kan man jo eventuelt lave installationen på havets bund. Der er tryk nok hvis man kommer dybt nok ned :-)

#17

Good point, havde jeg helt glemt. Ca. 2/3 af lysets hastighed igennem kobber, hvilket selvfølgelig ikke gør tingene bedre.

Dvs strømmens hastighed er ca. 200.000.000 m/s. dvs hvis vi tager en 2.8 ghz cpu som eksempel, så vil strømmen for hver frekvens (hz) kunne bevæge sig:

2 * 10^8 / 2,8 * 10^9 = 0,071 m/s eller 7,1 cm/s. Og det er selvfølgelig længden på lederen, som sjældent kan føres direkte i en CPU hvor der jo er mange andre ledere der også skal kunne gennemføre hvad der skal gøres indenfor en hz på 7,1 cm.

#19
Hvis strømmen i koberkabler, som du siger, bevæger sig med 7,1 cm/s så tager det ca. 1 sekund, at nå gennem mit SATA-kabel, hehe.

Jeg tror det du prøver at sige er:
2/3 c / 2,8GHz =
200.000.000m/s / 2.800.000.000s^-1 = 7,1cm

Strømmen kan altså teoretisk bevæge sig 7,1cm pr taktslag.

så vil strømmen for hver frekvens (hz) kunne bevæge sig:
2 * 10^8 / 2,8 * 10^9 = 0,071 m/s eller 7,1 cm/s

Du har ret, det er selvfølgelig ikke per sekund men per taktslag... /s har intet at gøre i resultatet...

#21
Din antagelse om, at strømmen bevæger sig med en hastighed der er 2/3 af lysets hastighed er desværre også..forkert:\

Elektriske signaler og strøm er ikke det samme. Hvor elektriske signaler bevæger sig med noget der ligner lysets hastighed (det er elektromagnetiske bølger), bevæger strøm sig _meget_ langsomt i forhold til.
Strøm bevæger sig langsomt - elektrisk energi bevæger sig hurtigt:)

#21 - forsat
Jeg fandt det her link som forklarer lidt om fænomenet. Der er også en udregning som viser, at strømmen i en pære på 100W (100v, 1A) bevæger sig med 8,4 cm/time.

Har strømmens hastighed ikke noget at gøre med spænding/ampere? Jo højere spænding, jo mindre modstand..
(jaja materialet har også betydning for modstanden).

(går i folkeskole så har ikke fysik på et alt for højt niveau, min undskyldning når jeg tager fejl :P)

#24
Du har fat i noget, men blander begreberne lidt. Kort sagt: Jo flere ampere, jo hurtigere bevæger strømmen sig.

Du kender garanteret Ohms lov, som fortæller dig, at spændingsfaldet over et element (en ledning, en pære, en modstand) er direkte afhængig af af strømmen (I) gennem det, og modstanden (R) i det. Det der sker med superledere er, at der slet ikke er noget spændingsfald over dem (R=0). Hvis du starter med 230V og sender dem gennem en superleder, vil du stå med præcis 230V på den anden side også - dette er ikke tilfældet i en almindelig leder.
Du kan betragte spænding som elektrisk potentiale. Hvis man ikke tager noget af det potentiale står du med samme energi på den anden side af superlederen!

Håber det hjalp lidt på forståelsen:)

Som #8 ganske rigtigt påpeger er silan ikke noget nyt materiale, og de påstår den oprindelige artikel da heller ikke. Der er teoretiske modeller der viser, at brint ved tilstrækkeligt højt tryk får metaliske egenskaber - hvilket ikke burde forundre, dets placering i det periodiske system taget i betragtning. Således mener man (så vidt jeg kan forstå) at der eksisterer metallisk brint dybt inde i Jupiter og Saturn, der jo for en stor dels vedkommende består af brint.

Hvordan brints elektroniske egenskaber kan overføres til silan kan jeg ikke lige se, men det er bestemt et stykke interessant forskning der foregår. Hvis man kan lave en struktur der holder trykket højt nok til at opnå den superledende tilstand, burde det være mindre energikrævende at opretholde tilstanden end hvis den var opnået vha. superafkøling.

#11 << Det vil jeg gerne se en relevant kilde på...

#23 << Det er ikke propageringen - men elektronernes samlede bevægelse, du omtaler. Propageringen går langt hurtigere, da elektricitet bevæger sig i bølger igennem lederen.

#27
Du skal lige læse min post i #22 først..

#8
Ifølge artiklen i Science opnåede forskerholdet en kritisk temperatur, Tc, på 17 K for tryk mellem 96 og 120 GPa.
Det er muligt at Tc er højere for tryk mellem 96 GPa og 120 GPa. Teoretiske beregninger har tidligere peget på at Tc for silan under tryk kan ligge mellem 40 K og 260 K.

Den lave kritiske temperatur taget i betragtning er det vist lidt for tidligt at tale om superledning ved stuetemperatur. Det er da også kun newz.dk's artikel, som nævner dette :/
Ikke desto mindre er det en interessant nyhed, der demonstrerer, at brintholdige materialer under tryk kan blive superledende.

#13+14
Der findes flere forslag til hvordan man kan opbygge logiske kredsløb ved hjælp af superledere.
F.eks."Resistor Coupled Josephson Logic" eller "Rapid Single Flux Quantum Logic".
SVJV består udfordringerne i forbindelse med chip-production at lave ensartede junctions når størrelsen nedskaleres og at udbredelsen af "clock signalet" på chippen er "langsom" i forhold til clock frekvensen (f. eks. 100 GHz for RSFQL).
Nå ja, og så skal hele herligheden nedkøles med flydende helium (4,2 K) for at nå under den kritiske temperatur.