Ученые знают, как превратить графен в сверхпроводник - Naked ScienceNaked Science
20.03.2014, 14:02
4 минуты
Naked Science
5

Ученые знают, как превратить графен в сверхпроводник

Американские физики, изучая свойства «бутербродов» из одноатомных слоев углерода и кальция, нашли способ превратить графен в сверхпроводник.

6-scientistsdi

Изучая свойства «бутербродов» из одноатомных слоев углерода и кальция, американские ученые установили, что графен можно превратить в сверхпроводящую материю.

 

При помощи новой методики мы впервые смогли продемонстрировать, как электроны в слоях графена в этом «бутерброде» объединяются в куперовские пары, что обеспечивает сверхпроводимость, а также раскрыть роль слоев кальция. Теперь можно говорить о том, что мы полностью понимаем то, как зарождается сверхпроводимость в этом материале.

 

– Джонатан Собота из Стэнфордского университета (США)

 

 

Используя синхротронный излучатель SSRL в составе Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Стэнфорде, Собота и его коллеги изучили структуру «бутерброда» из графена и сверхтонких листов кальция. В результате авторам исследования удалось раскрыть секрет сверхпроводимости для графена и найти методы воплощения его на практике.

 


О том, что «бутерброды» из графена и кальция обладают сверхпроводящими свойствами, известно, как отмечают авторы исследования, уже около 10 лет. А вот как возникает эта сверхпроводимость – ученые не могли понять. Поэтому попытки последних лет воспроизвести это свойство в «чистом» графене и в других материалах были безуспешными.


 

Ученые под руководством Соботы «просветив» при помощи рентгеновского излучения кусочки из листов графита и кальция, выяснили, как двигаются электроны внутри «бутерброда», и как образуются обеспечивающие сверхпроводимость «куперовские пары» – связанное состояние двух взаимодействующих через фонон электронов.

 

Авторы исследования отмечают, что главную роль в формировании этих пар играет графен, а вспомогательные роли – кальций.

 

Благодаря полученным данным уже в ближайшей перспективе ученые смогут создать сверхпроводящий графен, что позволит на его основе разрабатывать сверхбыстрые транзисторы и квантовые вычислительные устройства.

 

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

14 октября
5 минут
Мария Назарова

Простая анимация доказывает, что сверхсветовые корабли оказались бы бесполезными в реальности.

14 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Грузинский ученый предположил существование крошечных, способных к самокопированию зондов, с помощью которых высокоразвитая цивилизация могла бы исследовать и осваивать Галактику.

14 октября
9 минут
ФизТех

Международная команда ученых оценила сколько людей в мире болеют и умирают от рака, каково число лет жизни прожитых больными с онкологией или потерянных вследствие преждевременной смерти, какие из видов рака наиболее распространены, а какие уносят наибольшее число жизней, и насколько рак сопоставим с другими болезнями.

27 сентября
57 минут
Александр Березин

Глобальное потепление имеет не только негативные последствия: оно заметно снизило смертность среди людей и увеличило биомассу в дикой природе, запустив процесс глобального озеленения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Чебурашка
1 год назад
-
0
+
Сверхпроводники при комнатной температуре и раньше были известны, но токи были мизерными. В статье ничего не говорится о возможностях будущих сверхпроводников. В микросхемах потери в проводниках не так велики, что даст малый выигрыш, а вот в обмотках ТОКАМАКА и других устройствах типа "рельсотрона", где проходят токи сотни тысяч ампер, требования огромны. Поэтому пока из данной статьи не ясно, на сколько важно теперешнее открытие.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.