[image]

Сверхпроводники

 
LT Bredonosec #01.05.2020 20:21
+
-
edit
 

Обнаружен новый тип сверхпроводника

Ученые впервые обнаружили сверхпроводниковые свойства на краях проводника, без проникновения тока внутрь. Более того, в тонком листе дителлурида молибдена, охлажденном почти до абсолютного нуля, внутренняя часть и края образовали два отдельных сверхпроводника, которые игнорируют друг друга, рассказал физик Най Фуан Онг из Принстонского университета. //  www.popmech.ru
 

Ученые впервые обнаружили сверхпроводниковые свойства на краях проводника, без проникновения тока внутрь. Более того, в тонком листе дителлурида молибдена, охлажденном почти до абсолютного нуля, внутренняя часть и края образовали два отдельных сверхпроводника, которые игнорируют друг друга, рассказал физик Най Фуан Онг из Принстонского университета.

Различие между внешними краями и внутренней частью делает материал так называемым топологическим изолятором, который внутри объема представляет собой диэлектрик (изолятор), а на поверхности проводит электрический ток. И наоборот, топологические сверхпроводники проводят ток внутри объема, а его края являются изолятором.

Некоторые исследователи подозревали, что топологические сверхпроводники могут иметь сверхпроводящую поверхность. Но до сих пор ни один такой проводник, у которого ток протекал бы и в глубине материала, и по его краям, не был найден.
 


Дителлурид молибдена представляет собой металлоподобное соединение, называемое полуметаллом Вейля. Его необычные свойства (два отдельных сверхпроводника внутри и на краях) говорят о том, что в нем могут наблюдаться майорановские фермионы — возмущения в материале, которые ученые надеются использовать для создания квантовых компьютеров нового поколения — без фазовых или частотных отклонений передаваемого сигнала.

В ходе эксперимента Онг и его коллеги постепенно увеличили магнитное поле, пока сверхпроводящее состояние не пропало. Таким образом, ученые выяснили значение критического тока. Когда магнитное поле увеличивалось, наблюдались колебания критического тока, которые становились то больше, то меньше — это отличительная черта краевого сверхпроводника.
   75.075.0
LT Bredonosec #15.01.2021 16:27
+
-
edit
 

Получен первый сверхпроводник в условиях комнатной температуры

Группа учёных из Университета Рочестера экспериментально доказала существование эффекта сверхпроводимости при температуре 15 °C. //  3dnews.ru
 

Группа учёных из Университета Рочестера экспериментально доказала существование эффекта сверхпроводимости при температуре 15 °C. Это первый раз, когда сверхпроводимость была зафиксирована при положительных и даже более-менее комфортных температурах окружающей среды. До практической реализации открытия ещё далеко, но надежда появилась.

Finally, the First Room-Temperature Superconductor

It conveys electricity in the climate of a crisp fall day, but only under pressures comparable to what you’d find closer to Earth’s core. //  www.nytimes.com
 

Главным препятствием для перевода комнатной сверхпроводимости в плоскость практики остаётся необходимость поддерживать огромные давления на искомый материал. В случае рочестерского эксперимента соединение подвергалось давлению в диапазоне от 1,4 до 2,8 миллиона атмосфер. Наиболее высокая температура, при которой наблюдалась сверхпроводимость, была при давлении 2,67 млн атмосфер. В иных случаях она понижалась вплоть до -5 °C.

Пусть вас не пугают давления, которые на нашей планете в естественных условиях можно зафиксировать только ближе к ядру Земли. Алмазы ведь тоже не просто так появляются. Но родившись в адских условиях в недрах планеты они остаются стабильными блестяшками неисчислимые годы. Учёные надеются, что сверхпроводимые материалы можно будет выращивать подобно производству искусственных алмазов, когда после снятия высокого давления они остаются стабильными в обычных условиях.

Пара слов о веществе, которое продемонстрировало «комнатную» сверхпроводимость. Это соединение из трёх элементов: водорода, серы и углерода. Основой для сверхпроводимости является водород, который при огромных температурах и давлении превращается в металлический водород и приобретает сначала свойства проводника, а потом сверхпроводника. Но водород берётся не в чистом виде, в виде соединения с серой — это сероводород (H2S).

Лет пять назад было сделано открытие, которое обнаружило свойство сероводорода превращаться в сверхпроводник при относительно высоких температурах (и при гигантских давлениях). Подбор третьей составляющей заставил остановиться на углероде, но не в чистом виде, а в виде метана (CH4). Сдавливание сероводорода и метана алмазной наковальней привело к тому, что получилось кристаллическое вещество, усиленное кристаллической решёткой углерода с атомами водорода внутри. И такое вещество оставалось сверхпроводимым при температуре 15 °C.
 


Сделанное открытие учёные сравнивают с замеченной верхушкой айсберга. В целом оно огромно и многообещающе и может принести ещё много неожиданного и интересного. Но предстоит ещё много работы. К счастью, направление для движения вперёд теперь стало хорошо понятно.
   68.068.0
Последние действия над темой

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru