• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.03.2017, 06:51
Редакция Naked Science
1
653

Физики обнаружили, что сверхпроводимость может быть асимметричной

Международная группа физиков получила сверхпроводник из хирального материала, показав, что в нем может возникать ток, текущий лишь в одном направлении.

chirality0
©Wikipedia / Автор: Telestis Scaevinius

Идея «хиральной сверхпроводимости» соединяет две концепции из, казалось бы, совершенно разных областей знания. Хиральными называют структуры, обладающие зеркальной симметрией – как аминокислоты или как ладони наших рук. Такое свойство характерно и для нанотрубок: они представляют собой цилиндры из плоских одноатомных листов, и их хиральность задается углом сворачивания этих плоскостей. Проявляют нанотрубки и сверхпроводимость – способность проводить ток без сопротивления.

 

Объединить то и другое удалось физикам из Японии, Израиля и США, отчет о работе которых публикует журнал Nature Communications. Кратко о нем рассказывает Phys.Org. Такая задача требует исследования сверхпроводимости в индивидуальных нанотрубках, и до сих пор решить ее ученым не удавалось.

 

Чтобы проделать это, авторы использовали плоские листы дисульфида вольфрама (WS2), нанотрубки из которых хиральны и при низкой температуре проявляют свойства сверхпроводников. Охлаждая их до 5,8 К, физики стимулировали сверхпроводящее состояние: сопротивление материала упало резко, сразу вдвое. А после того как на нанотрубки воздействовали внешним магнитным полем, параллельным их ориентации, в них обнаружилось асимметричное движение зарядов. Иначе говоря – сигнал, движущийся преимущественно в одном направлении.

 

Физики обнаружили, что сверхпроводимость может быть асимметричной – иллюстрация к материалу на Naked Science

©Qin et al., 2017

 

Природа этой асимметрии еще нуждается в исследовании, однако ученые полагают, что в основе этого явления лежит именно хиральная структура вольфрамовых нанотрубок. «Нашей следующей задачей будет выяснение механизма этого явления на микроскопическом уровне», – говорит один из авторов работы Тошия Идею (Toshiya Ideue) из Токийского университета.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

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.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

4 июля, 09:30
Любовь С.

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.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

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.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
DELETED
01.03.2017
-
0
+
"...физики стимулировали сверхпроводящее состояние: сопротивление материала упало резко, сразу вдвое" Убедительно сказано. Но для физика это анекдот.