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
Тайны древней звезды по соседству изучили, «подслушав ее песню»
Космос
Baidu делает ИИ для перевода звуков животных в человеческую речь
Наука
Оказалось, ИИ врет чаще при одном условии: как этого избежать
Новости
Суперкомпьютер Маска сжирает электричество как 300 000 домов: люди протестуют
Новости
Посмотрите, как робот стремительно отбивает подачи в настольном теннисе
Новости
Физики исполнили мечту алхимиков: свинец в коллайдере превратили в золото
Наука
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости