Ученые получили графеновый сверхпроводник — Naked Science
20.01.2017
4 минуты
Редакция
165

Ученые получили графеновый сверхпроводник

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

8207491443_eed0b4a0e0_k

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.

Позавчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Вчера, 11:41
7 минут
Мария Азарова

Ученые проследили эволюцию небольших придонных Hemiscyllium, которые любят прогуливаться по рифам и пескам и стали отдельным видом девять миллионов лет назад.

Позавчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: