• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Ученые превратили скандий в высокотемпературный сверхпроводник


Скандий — серебристый редкоземельный металл / ©Alchemist-hp, Wikimedia Commons / Автор: Godefridus Victorinus

Сверхпроводники обладают нулевым электрическим сопротивлением, позволяя передавать ток без потерь. Они могли бы совершить революцию в технологиях, особенно в электронике, однако, чтобы превратить материал в сверхпроводник, обычно требуются сверхнизкие критические температуры. Так что «высокотемпературными» сверхпроводники называют довольно условно. Обычно к ним относят материалы, сохраняющие эти свойства при температурах выше жидкого азота (около минус 196 градусов Цельсия).

Иногда этого удается добиться варьированием других условий — например, за счет экстремального давления. Такие особенности недавно обнаружили у скандия. Приложив высокое давление, физики выяснили, что он демонстрирует нулевое сопротивление при самых высоких температурах, которые когда-либо были отмечены у сверхпроводников, состоящих из одного чистого химического элемента. Подобные эксперименты независимо друг от друга провели две команды китайских ученых, статьи которых представлены в библиотеке препринтов arXiv (1, 2).

«Твердые тела из одного элемента — это одни из простейших и чистейших систем для исследования сверхпроводимости, однако до сих пор их критические температуры находились ниже минус 243 градусов», — сказал Ин Цзяньцзюнь (Jianjun Ying) из Китайского института науки и технологий, одного из тех, где проводили опыты. Вторая команда под руководством Цзинь Чанциня (Changqing Jin) работала в Китайской академии наук.

Обе группы ученых подвергали образцы скандия экстремально высокому давлению, помещая их между кристаллами алмаза и замеряя сопротивление. Команда Цзяньцзюня зарегистрировала сверхпроводимость при 260 гигапаскалях и минус 237 градусах, команда Чанциня — при 283 гигапаскалях и минус 242 градусах Цельсия. Для сравнения: в центре земного ядра давление ненамного больше и достигает 375 гигапаскалей.

Разумеется, такие условия по-прежнему мало совместимы с практическим использованием сверхпроводников в технике. Однако они — особенно тот факт, что образцы составлены из одного-единственного химического элемента — позволяют надеяться, что скандий поможет лучше разобраться с тем, как перестройки кристаллической решетки делают материал сверхпроводящим.


Source: https://oaoo.ru/nauka/ychenye-prevratili-skandii-v-vysokotemperatyrnyi-sverhprovodnik.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Физики выяснили, почему поверхность айсбергов не гладкая

Форма тающего льда при разной температуре / © NYU’s Applied Mathematics Laboratory / Автор: Ольга Кузьмина В своем...

Ученые создали алмазные капсулы высокого давления и запечатали в них кристаллический аргон

Иллюстрация удержания и исследования фаз высокого давления в виде включений в нанокристаллическом алмазе / © Charles Zeng /...

На корейском токамаке опробовали новый способ создания плазмы рекордной температуры

Конфигурация плазмы в KSTAR при использовании режима FIRE для повышения энергии плазмы. Шкала температуры плазмы приведена в килоэлектронвольтах,...

Физики впервые воссоздали экзотическую «частицу X» времен Большого взрыва

Детектор CMS / © Mike Procario / Flickr / Автор: Павел Сорокин Прежде чем сформировать стабильные частицы —...

Ученые раскрыли секрет свинга в джазе

Ученые раскрыли секрет свинга в джазе / ©Getty images / Автор: Lampronia Auxilius Свингом называют особый джазовый ритмический...

Американские физики на доли секунды создали «горящую» плазму, необходимую для термоядерного синтеза

Иллюстрация эксперимента: лучи лазера проникают в хольраум с обоих концов и нагревают мишень. / © Lawrence Livermore National...

Уникальный черновик величайшей работы Эйнштейна выставили на аукцион

Листы рукописи, датируемой 1913-1914 годами / ©Cristie’s / Автор: Михаил Григорьев Аукционный дом Christie’s ранее в этом ноябре...

Удачный эксперимент на новосибирском электрон-позитронном коллайдере отодвинул границу «новой физики»

Комплекс ВЭПП-4 – ВЭПП / ©ИЯФ СО РАН / Автор: Messiena Lucretius Специалисты из Института ядерной физики имени...

Черные дыры могут существовать в парах на безопасном расстоянии друг от друга и не сталкиваться

Две черные дыры могут удерживаться на фиксированном расстоянии друг от друга, когда их гравитация (красные стрелки) компенсируется расширением...

Физики предложили способ сделать квантовые компьютеры дешевле и практичнее

© Matthias Weinberger / flickr / Автор: Regulus Tremerus В своей работе исследователи использовали архитектуру квантового компьютера, основанную...

Обнаружена самая долгоживущая экзотическая частица, которая изменит современную физику

Схема дважды открыто очарованного тетракварка Tcc+ / ©CERN / Автор: Никита Тарасов Курс физики в общеобразовательной школе дает...

Физики впервые «сделали рентген» отдельным атомам

Кольцо супрамолекулярного комплекса, в центре которого находится одиночный атом железа / ©Ajayi et al., 2023 / Автор: Ирина...

Энергия от окон: ученые изобрели почти прозрачные солнечные батареи

Небоскребы в Шанхае / ©Ermell, Wikimedia Commons / Автор: Ptolemocratia Acerronius Исследовательская группа из японского Университета Тохоку разработала...

Физики открыли новый вид магнетизма

© pinterest / Автор: Godefridus Victorinus Магнетизм — свойство, которым обладают одни материалы и не обладают другие. Это...

В честь нового запуска БАК: как физики разобрали Вселенную на шестеренки

Большой адронный коллайдер – самый большой ускоритель в истории. /(с)Maximilien Brice/CERN. / Автор: Messiena Lucretius Большой адронный коллайдер...

Почему во Вселенной нет антивещества? Ответ может дать космологический коллайдер

Карта температур реликтового излучения, синий и красный цвета отражают разницу температуры в 18 миллионных долей градуса. Для объяснения...

Японский ученый предложил глобальную систему синхронизации часов

©Decorativos Matisses / Автор: Pinaria Caprarius Современная экономика и технологии требуют сверхточного измерения времени, и атомные часы позволяют...

Отныне планета Земля весит шесть роннаграммов: новые префиксы в системе СИ

Отныне на вопрос, сколько весит наша планета, можно смело отвечать: шесть роннаграммов / © NASA Earth Observatory /...

Китайский термоядерный реактор установил новый рекорд непрерывной работы плазмы при высокой температуре

EAST / ©XinHua / Автор: Euclio Drusus Китайские ученые установили новый рекорд работы термоядерного реактора EAST. Во время...

Китай построит крупнейший в мире подводный телескоп для охоты за «призрачными частицами»

Японский нейтринный детектор Super-Kamiokande / © The University of Tokyo / Автор: Ольга Кузьмина Космические лучи — потоки...