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 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.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Сотрудники факультета экономических наук НИУ ВШЭ показали, что точность прогноза рождаемости в России можно улучшить почти в полтора раза, если добавить в модель динамику поисковых запросов по темам, связанным с беременностью и родами. В наиболее эффективных моделях ошибка прогноза снижается с 4,6 до 3,2%.
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