Физики разработали новую структуру на основе никеля с высокотемпературной сверхпроводимостью
Команда инженеров и физиков из Южного университета науки и технологий (Китай) создала материал на основе никеля, который проявляет свойства сверхпроводника при температуре выше порога 40 кельвин при атмосферном давлении.
Ученые давно ищут сверхпроводник, работающий при комнатной температуре и атмосферном давлении — вещество, способное проводить ток без сопротивления в этих условиях. Это смогло бы революционизировать энергопотребление человечества.
Сверхпроводимость без необходимости сильно охлаждать материал с помощью азота, гелия, дорогих и сложных систем охлаждения значительно сократит потери энергии на нагрев при передаче электричества, что приведет к существенному повышению эффективности и снижению затрат.
Высокотемпературными считаются сверхпроводники, теряющие сопротивление при температуре ниже 77 кельвин, ниже точки кипения азота. До сих пор их в основном создавали на основе соединений меди и железа. При условии высокого давления среды, сверхпроводники на основе никеля тоже работали нужным образом.
Ученые синтезировали тонкие пленки бислойного никелата (La₂.₈₅Pr₀.₁₅Ni₂O₇) и обнаружили, что один из образцов ведет себя как высокотемпературный сверхпроводник при нормальном атмосферном давлении. Работа опубликована в журнале Nature.
Эта работа — часть долгосрочного проекта, направленного на поиск высокотемпературных сверхпроводников на основе никеля. Она велась три года и включала выращивание никелатов с контролируемым замещением редкоземельных металлов и точным регулированием содержания кислорода в пленках.
Для высокотемпературных сверхпроводников есть еще один важный порог температуры — 40 кельвинов, -233 градуса Цельсия. За этой границей традиционные теории сверхпроводимости предсказывают свойства сверхпроводника хуже, чем при более низких температурах.
Новый высокотемпературный никелатовый сверхпроводник исследователи обнаружили в ходе экспериментов с эпитаксиально выращенными тонкими пленками бислойного никелата. В последнем успешном эксперименте ученые заменили часть лантана на празеодим в структуре никелата. Тесты показали, что материал переходит в сверхпроводящее состояние при температуре около -228 градусов Цельсия.
Ученые предполагают, что их разработка высокотемпературного никелатового сверхпроводника откроет двери для других исследований и структур — как на основе никеля, так и на основе других металлов. Это также может помочь ученым понять, почему некоторые материалы могут переходить в сверхпроводящее состояние.
Telegram 
Дзен 
VK Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Новое исследование показало, что представители скифской элиты, захороненные в курганах, которые широко разбросаны по степям Центральной Евразии, связаны родственными узами. Это доказывает, что у древних кочевников существовали династии, в которых власть передавалась по наследству.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии