Нематики — еще один шаг к левитации и супекомпьютерам

Новые открытия международной команды ученых могут привести к пониманию принципа действия сверхпроводимости на атомном уровне. Это ключевой шаг к управлению потенциалом материалов, который способен решить проблему хранения энергии, левитации и сверхбыстрых суперкомпьютеров.

Профессор Дэвид Хоуторн, профессор Мишель Жинграс, докторант Эндрю Эчкар и доктор Чжихао Хао из Университета Ватерлоо экспериментально доказали, что облака электронов в сверхпроводимых материалах могут принимать упорядоченную форму, так называемых, нематиков.

Нематиками называют жидкие кристаллы, выстраивающиеся в ориентационный порядок под воздействием электрического поля. В данном случае, орбиты электронов переходят в нематическое состояние, когда температура падает ниже критической отметки.

«В последние несколько лет стало очевидным, что электроны, задействованные в сверхпроводимости, могут формировать узоры, полосы или шашечки, и способны к различной симметрии — выстраиваются преимущественно вдоль одного направления, — говорит профессор Хоуторн. — Эти узоры и симметрии имеют важное значение для сверхпроводимости — они могут соперничать, сосуществовать и даже превосходить сверхпроводимость».

Результаты исследования являются самым ясным на сегодня свидетельством электронной нематики как универсальной черты меднокислых высокотемпературных сверхпроводников.

Недавний прорыв в высокотемпературной сверхпроводимости открыл сложное противостояние между сверхпроводимостью и флуктуациями плотности заряда. Эти периодические флуктуации в распределении электрического заряда создают области, в которых электроны собираются в облака низкой и высокой плотностей.

«В исследовании мы обнаружили некоторые неожиданные положения электронов — открытие, которое, вероятнее всего, характерно для всех высокотемпературных сверхпроводников и может оказаться ключом к понимаю всей проблемы», — продолжает он.

Сверхпроводимость — способность материала проводить электрическое напряжение с нулевой сопротивляемостью — с трудом поддается предсказанию, не говоря уж об объяснении.

Результаты исследования показывают, что нематический эффект свойственен и меднокислым сверхпроводникам. Понимание отношения нематиков к плотности заряда, сверхпроводимости и кристаллической структуры материала может стать важным шагом в определении происхождения сверхпроводимых и, так называемых, псевдозонных фаз.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Россияне жалуются на сбои в работе eSIM и SIM-карт в iPhone: что происходит
Новости
Ученые обнаружили новый тип планет: как они устроены
Новости
Названа самая частая причина «развода» пингвинов
Новости
Эта частица станет ключом к разгадке темной материи во Вселенной  
Новости
Названы последствия саботажа трубопровода «Северный поток» в Балтике
Новости
Ученые придумали, как создать более емкие и долговечные аккумуляторы
Новости
Анализ подтверждает гипотезу, что Луна «откололась» от Земли
Космос
Инженеры «связали» прочную кольчугу толщиной в несколько атомов
Наука
«Хаббл» за 10 лет создал крупнейшую панораму соседней галактики
Космос
В ОАЭ построят крупнейшую круглосуточную солнечную электростанцию
Новости
Астрофизики рассмотрели детали активного ядра галактики
Космос
Камера, которая имитирует глаз насекомого, снимает в полумраке 9120 кадров в секунду
Новости
Найдена огромная черная дыра, которая стреляет энергией в сторону Земли
Новости
Выяснилось, когда и откуда во Вселенной появилась вода на самом деле
Новости
Инженеры придумали, как управлять приложениями с помощью ног
Новости
Найден странный источник радиосигналов, которого «не может быть»
Космос
Что будет, если ежедневно пить один бокал пива или вина — исследование
Наука
Посмотрите на взрыв корабля Starship в небе: в чем причина аварии
Космос
ИИ в e-commerce: как он работает и как его правильно использовать
Мнения
Китайский робопес установил рекорд скорости в стометровом забеге
Новости