Ученые превратили скандий в высокотемпературный сверхпроводник
Физики получили сверхпроводник из чистого скандия. Под экстремальным давлением, достигающим 3/4 от давления в центре Земли, этот металл демонстрирует нулевое сопротивление току при довольно умеренных температурах.
Сверхпроводники обладают нулевым электрическим сопротивлением, позволяя передавать ток без потерь. Они могли бы совершить революцию в технологиях, особенно в электронике, однако, чтобы превратить материал в сверхпроводник, обычно требуются сверхнизкие критические температуры. Так что «высокотемпературными» сверхпроводники называют довольно условно. Обычно к ним относят материалы, сохраняющие эти свойства при температурах выше жидкого азота (около минус 196 градусов Цельсия).
Иногда этого удается добиться варьированием других условий — например, за счет экстремального давления. Такие особенности недавно обнаружили у скандия. Приложив высокое давление, физики выяснили, что он демонстрирует нулевое сопротивление при самых высоких температурах, которые когда-либо были отмечены у сверхпроводников, состоящих из одного чистого химического элемента. Подобные эксперименты независимо друг от друга провели две команды китайских ученых, статьи которых представлены в библиотеке препринтов arXiv (1, 2).
«Твердые тела из одного элемента — это одни из простейших и чистейших систем для исследования сверхпроводимости, однако до сих пор их критические температуры находились ниже минус 243 градусов», — сказал Ин Цзяньцзюнь (Jianjun Ying) из Китайского института науки и технологий, одного из тех, где проводили опыты. Вторая команда под руководством Цзинь Чанциня (Changqing Jin) работала в Китайской академии наук.
Обе группы ученых подвергали образцы скандия экстремально высокому давлению, помещая их между кристаллами алмаза и замеряя сопротивление. Команда Цзяньцзюня зарегистрировала сверхпроводимость при 260 гигапаскалях и минус 237 градусах, команда Чанциня — при 283 гигапаскалях и минус 242 градусах Цельсия. Для сравнения: в центре земного ядра давление ненамного больше и достигает 375 гигапаскалей.
Разумеется, такие условия по-прежнему мало совместимы с практическим использованием сверхпроводников в технике. Однако они — особенно тот факт, что образцы составлены из одного-единственного химического элемента — позволяют надеяться, что скандий поможет лучше разобраться с тем, как перестройки кристаллической решетки делают материал сверхпроводящим.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
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.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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