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 использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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