Ученые знают, как превратить графен в сверхпроводник
Американские физики, изучая свойства «бутербродов» из одноатомных слоев углерода и кальция, нашли способ превратить графен в сверхпроводник.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
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.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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