20.01.2017, 07:12
Редакция Naked Science
818

Ученые получили графеновый сверхпроводник

Британские ученые нашли способ сделать из графена сверхпроводник и обнаружили его многообещающие свойства.

8207491443_eed0b4a0e0_k
©Wikipedia / Автор: Visellia Orfius

Плоский одноатомный слой углерода образует графен – материал, который сразу показал массу удивительных свойств. Он необычайно механически прочен, отлично проводит тепло и, как предсказывает теория, должен быть сверхпроводником, то есть демонстрировать нулевое сопротивление протекающему току. Впервые добиться этого удалось лишь в прошлом году, допировав кристаллическую решетку графена кальцием. Однако этот подход больше похож на хитрость: превращение в сверхпроводник требует внедрения атомов кальция в структуру самого материала, так что его после этого вряд ли можно назвать чистым графеном.

 

«Уже давно было показано, что при подходящих условиях графен должен совершать фазовый переход и становиться сверхпроводящим, – говорит один из авторов работы, кембриджский физик Джейсон Робинсон (Jason Robinson). – Идея нашей работы состояла в том, чтобы соединить графен со сверхпроводником, как бы «включив» скрытую в нем самом электропроводимость». Статья, в которой Джейсон и его коллеги из Великобритании, Израиля и Норвегии рассказывают о своих экспериментах, опубликована журналом Nature Communications.

 

Стоит пояснить, что в сверхпроводниках электроны объединяются в куперовские пары, которые, в зависимости от сочетания свойств этих связанных электронов, проявляют разные типы сверхпроводимости. Ученые использовали хорошо изученный сверхпроводящий материал – оксид празеодима-церия-меди (Praseodymium Cerium Copper Oxide, PCCO), куперовские пары в котором образуют способную двигаться с нулевым сопротивлением d-волну.

 

Однослойные образцы графена ученые помещали на подложку РССО, после чего с помощью туннельной микроскопии и спектроскопии исследовали его электрические свойства. Судя по полученным данным, графен проявлял сверхпроводимость, причем ее оказалось легко отличить от сверхпроводимости самой подложки: она связана с другой формой куперовских пар, p-волной.

 

Если эти результаты подтвердятся, то графен окажется еще интереснее, чем ожидалось. Он станет первым полученным учеными материалом с p-волновой сверхпроводимостью при температуре выше –269 °C. Возможно, его изучение позволит создать и новые такие материалы для следующих поколений электрической и электронной техники.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий