Студенты нашли новый нетрадиционный сверхпроводник
Студенческий проект по изучению трехкомпонентного сплава привел к открытию нового нетрадиционного сверхпроводника. Тройное соединение никеля, железа и циркония показало куполообразную форму температуры сверхпроводящего перехода.
Сверхпроводники — материалы, способные при определенных условиях передавать энергию без потерь на сопротивление. Их уже используют в сверхпроводящих магнитах для медицинских приборов и в сверхпроводящих кабелях для фундаментальных физических исследований.
Такие материалы, как правило, приходится охлаждать до температур около четырех кельвин с использованием жидкого азота и гелия. Связанные с этим технологические и логистические сложности — ключевое препятствие на пути к более широкому развертыванию технологии.
Ученые ищут материалы, которые могут показывать нулевое сопротивление при более высоких температурах. Важным порогом исследователи считают сверхпроводимость при температуре 77 кельвин — с этого момента для охлаждения вместо жидкого гелия можно использовать более дешевый и простой в обращении жидкий азот.
Высокотемпературная сверхпроводимость может следовать другому механизму, нежели «обычные сверхпроводники», которые следуют устоявшимся теоретическим основам, в частности теории БКШ, Бардина — Купера — Шриффера.
Нетрадиционные сверхпроводники — многообещающее направление исследования высокотемпературных сверхпроводящих материалов. На них ученые возлагают надежды о передаче энергии без потерь в промышленных масштабах.
Исследователи из Токийского столичного университета открыли новый сверхпроводящий материал. Они объединили железо, никель и цирконий, чтобы создать новый цирконид переходного металла с различным соотношением железа к никелю. О результатах физики рассказали в статье для издания Journal of Alloys and Compounds.
Они впервые показали, что поликристаллический сплав железа, никеля и циркония проявляет сверхпроводящие свойства. Отдельно цирконид железа и цирконид никеля не являются сверхпроводящими в кристаллической форме, но их смесь значительно отличается по свойствам от отдельных веществ.
(a) Кристаллическая структура материала, обнаруженного командой; (b) Длины повторяющихся элементарных ячеек как функция соотношения железа к никелю; (с) Температуры перехода как функция соотношения железа к никелю для намагниченности, удельной теплоемкости и удельного сопротивления, все из которых показывают одинаковую куполообразную форму / © Tokyo Metropolitan University
Эксперименты с новым материалом начались как студенческий проект. Студенты создавали сплавы железа, никеля и циркония в разных соотношениях методом дуговой плавки. Созданный исследователями сплав имеет ту же кристаллическую структуру, что и тетрагональные циркониды переходных металлов — это семейство перспективных сверхпроводящих материалов. Ученые также обнаружили, что константы кристаллической решетки плавно изменяются в зависимости от соотношения железа к никелю.
Важно, что исследователи нашли область составов смеси, где температура сверхпроводящего перехода повышалась, а затем снова падала. Эта «куполообразная» форма — признак нетрадиционной сверхпроводимости.
Дальнейшие эксперименты подтвердили, что намагничивание цирконида никеля демонстрирует похожую на сверхпроводящий магнитный переход аномалию, что также свидетельствует о нетрадиционной сверхпроводимости.
По словам ученых, найденный ими материал открывает новые возможности для изучения нетрадиционной сверхпроводимости. Они продолжат изучение материала и возможности создания следующего поколения сверхпроводящих устройств на никель-железо-циркониевом сплаве.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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