Исследователи из Токийского столичного университета открыли новый сверхпроводящий материал. Они объединили железо, никель и цирконий, чтобы создать новый цирконид переходного металла с различным соотношением железа к никелю. Хотя и цирконид железа, и цирконид никеля не являются сверхпроводящими, недавно приготовленные смеси, демонстрируя «куполообразную» фазовую диаграмму, типичную для так называемых «нетрадиционных сверхпроводников», являются многообещающим направлением для разработки высокотемпературных сверхпроводящих материалов, которые могут быть более широко использованы в обществе.
Сверхпроводники уже играют активную роль в передовых технологиях, от сверхпроводящих магнитов в медицинских приборах и системах магнитной подвески до сверхпроводящих кабелей для передачи электроэнергии. Однако они, как правило, полагаются на охлаждение до температур около четырех Кельвинов, что является ключевым препятствием на пути к более широкому развертыванию технологии. Ученые ищут материалы, которые могут показывать нулевое сопротивление при более высоких температурах, в частности, при пороге в 77 Кельвинов, при котором для охлаждения материалов вместо жидкого гелия можно использовать жидкий азот.
Хорошей новостью является то, что начали появляться перспективные кандидаты, такие как сверхпроводники на основе железа, обнаруженные в 2008 году. Становится все более очевидным, что высокотемпературная сверхпроводимость может следовать другому механизму, нежели «обычные сверхпроводники», которые следуют устоявшимся теоретическим рамкам, в частности теории БКШ (Бардина-Купера-Шриффера). В частности, материалы с магнитными элементами или те, которые демонстрируют «магнитное упорядочение», начали появляться как имеющие важное значение для возникновения «нетрадиционной сверхпроводимости».
Теперь группа исследователей под руководством доцента Ёсикадзу Мидзугучи из Токийского столичного университета разработала новый сверхпроводящий материал, содержащий магнитный элемент. Впервые они показали, что поликристаллический сплав железа, никеля и циркония проявляет сверхпроводящие свойства. Любопытно, что и цирконид железа, и цирконид никеля не являются сверхпроводящими в кристаллической форме. В экспериментах, которые начались как студенческий проект, группа объединила железо, никель и цирконий в разных соотношениях, используя метод, известный как дуговая плавка, подтвердив, что полученный сплав имел ту же кристаллическую структуру, что и тетрагональные циркониды переходных металлов, семейство перспективных сверхпроводящих материалов. Также было обнаружено, что постоянные решетки или длины повторяющихся ячеек плавно изменяются в зависимости от соотношения железа и никеля. Что особенно важно, они обнаружили область составов, где температура сверхпроводящего перехода повышалась, а затем снова падала. Эта «куполообразная» форма является многообещающим признаком нетрадиционной сверхпроводимости.
Дальнейшие эксперименты подтвердили, что намагничивание циркониевого никеля демонстрирует аномалию, похожую на магнитный переход, что указывает на тесную связь между их открытиями и нетрадиционной сверхпроводимостью, возникающей из магнитного порядка, предполагаемого в других материалах. Они надеются, что их новая платформа для изучения нетрадиционной сверхпроводимости может вдохновить на новые прорывы в нашем понимании ее механизма, а также в практическом проектировании передовых материалов для следующего поколения сверхпроводящих устройств.
Nature Human Behavior: Кто стареет быстрее других, рассказали эксперты
Международный научный коллектив выяснил, что низкий социально-экономический статус, основными проявлениями которого являются бедность и низкий уровень образования, напрямую коррелирует с ускоренным биологическим старением. Эта закономерность начинает проявляться уже в детстве,…
Ученые наконец-то определили причину потепления Атлантического океана
Долгое время долгосрочные колебания температуры в Атлантическом океане объяснялись естественной циркуляцией океана. Новые исследования показывают, что это неверно. Новое исследование позволило отделить естественные климатические сигналы от сигналов, вызванных деятельностью человека.…
Ученые объяснили, почему кофеин в чае действует иначе, чем в кофе
Кофе и чай, безусловно, несут в себе определенные стереотипы. Когда вы представляете себе человека, который целый день пьет кофе, вы воображаете нервного, торопливого, возможно, немного взволнованного человека. Чай же, напротив,…
Погибшие в Нижегородской области и Горловке, Севастополь без света, сбиты 323 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Севастополь временно остался без света из-за атаки ВСУ на энергетическую инфраструктуру. Позже стало известно о двух пострадавших. Два человека погибли, еще двоих госпитализировали из-за атаки ВСУ на Нижегородскую область. Также…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погиб один человек
ВСУ атаковали территорию Белгородской области около 80 раз за прошедшие сутки. В результате атак погиб мирный житель, еще шесть получили ранения, сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев в своем канале…
Мирошник: еженедельно число погибших от ВСУ мирных жителей превышает 30 человек, пострадавших – более 250
Число пострадавших от террористических действий ВСУ мирных жителей за последний месяц систематически составляло более 250 в неделю. Об этом заявил ТАСС посол по особым поручениям МИД РФ Родион Мирошник. "Число…
Британцы превратили разрыв с Евросоюзом в национальное унижение
Ровно десять лет назад британцы узнали, что создали основу для развала Евросоюза: на прошедшем накан...
Выявлена связь между мутацией гена Plau и развитием аутизма
Пресс-службой Российского научного фонда опубликованы результаты нового исследования, позволившего в...
Работа - это такая вещь, которая мешает получать удовольствие от жизни, помогая получать удовольствие от жизни.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".