Вчені зробили ще один крок до надпровідності при кімнатній температурі

Новини
29 липня 2020

Вчені зробили ще один крок до надпровідності при кімнатній температурі

Далі

Анастасія
Нікіфорова

Новинний редактор

Анастасія
Нікіфорова

Новинний редактор

Можливість досягнення надпровідності при кімнатній температурі зробила невеличкий крок вперед завдяки недавньому відкриттю команди фізиків та матеріалознавців з Університету Penn State. Дивним відкриттям стало накладення двовимірного матеріалу під назвою сульфід молібдену на інший матеріал, карбід молібдену. Карбід молібдену є відомим надпровідником — електрони можуть протікати через матеріал без будь-якого опору. Навіть найкращі метали, такі як срібло або мідь, втрачають енергію з-за тепла. Ця втрата робить передачу електроенергії на великі відстані більш дорогої. Рішення цієї проблеми вивчено в дослідженні, опублікованому в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Надпровідність — властивість деяких матеріалів володіти суворо нульовим електричним опором при досягненні ними температури нижче певного значення. Відомі кілька сотень сполук, чистих елементів, сплавів і керамік, які переходять в надпровідний стан.

Це квантове явище виникає при дуже низьких температурах, близьких до абсолютного нуля або 0 Кельвинам (-273.15 °C), в той час як альфа-фаза карбіду молібдену є надпровідної при 4 Кельвінах (-269.15 °C), заявив Маурісіо Терронес, автор дослідження.

При нашаруванні метастабільних фаз карбіду молібдену на сульфід молібдену надпровідність виникає вже при 6 Кельвінах. Хоча це саме по собі не примітно — інші матеріали є надпровідними при температурах до 150 Кельвінів — це явище стало несподіваним. Воно віщує новий метод збільшення надпровідності при високих температурах в інших надпровідних матеріалах.

Шари карбіду молібдену і сульфіду молібдену забезпечують надпровідність при більш високих температурах на 50%. Надано: Елізабет Флорес-Гомес Мюррей/Penn State

Команда вчених використовувала методи моделювання, щоб зрозуміти, як ефект стався експериментально.

Розрахунки з використанням квантової механіки допомогли в інтерпретації експериментальних вимірювань для визначення структури карбіду молібдену і сульфіду молібдену. Ця робота є хорошим прикладом того, як синтез, характеристика та моделювання матеріалів можуть об’єднатися, щоб сприяти відкриттю нових систем матеріалів з унікальними властивостями.

За словами вчених, це фундаментальне відкриття, хоча «ніхто не вірив, що це спрацює». Явище, яке спостерігають науковці, раніше не було помічено.

Команда дослідників продовжить експериментувати з надпровідними матеріалами. Їх мета — знайти комбінації матеріалів, які можуть переносити енергію з нульовим опором.

Читати також

Подивіться, як виглядає літо на Сатурні

З’явилося фото, як пил пустелі «витікає» в Атлантичний океан

Подивіться, що здатний побачити в космосі новий телескоп — наступник Хаббла

Источник

Описание admin

Рекомендуем прочесть

Tesla представить двофакторну аутентифікацію

Новини 16 серпня 2020 Tesla представить двофакторну аутентифікацію Далі Ильнур Шарафиев Редактор Ильнур Шарафиев Редактор …