Ученые сделали еще один шаг к сверхпроводимости при комнатной температуре

Возможность достижения сверхпроводимости при комнатной температуре сделала небольшой шаг вперед благодаря недавнему открытию команды физиков и материаловедов из Университета Penn State. Удивительным открытием стало наложение двухмерного материала под названием сульфид молибдена на другой материал, карбид молибдена. Карбид молибдена является известным сверхпроводником — электроны могут протекать через материал без какого-либо сопротивления. Даже самые лучшие металлы, такие как серебро или медь, теряют энергию из-за тепла. Эта потеря делает передачу электроэнергии на большие расстояния более дорогостоящей. Решение этой проблемы изучено в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Сверхпроводимость — свойство некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением при достижении ими температуры ниже определенного значения. Известны несколько сотен соединений, чистых элементов, сплавов и керамик, переходящих в сверхпроводящее состояние.

Это квантовое явление возникает при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю или 0 Кельвинам (-273.15 °C), в то время как альфа-фаза карбида молибдена является сверхпроводящей при 4 Кельвинах (-269.15 °C), заявил Маурисио Терронес, автор исследования.

При наслоении метастабильных фаз карбида молибдена на сульфид молибдена сверхпроводимость возникает уже при 6 Кельвинах. Хотя это само по себе не примечательно — другие материалы являются сверхпроводящими при температурах до 150 Кельвинов — это явление стало неожиданным. Оно предвещает новый метод увеличения сверхпроводимости при более высоких температурах в других сверхпроводящих материалах.

Слои карбида молибдена и сульфида молибдена обеспечивают сверхпроводимость при более высоких температурах на 50%. Предоставлено: Элизабет Флорес-Гомес Мюррей/Penn State

Команда ученых использовала методы моделирования, чтобы понять, как эффект произошел экспериментально.

Расчеты с использованием квантовой механики помогли в интерпретации экспериментальных измерений для определения структуры карбида молибдена и сульфида молибдена. Эта работа является хорошим примером того, как синтез, характеристика и моделирование материалов могут объединиться, чтобы способствовать открытию новых систем материалов с уникальными свойствами.

По словам ученых, это фундаментальное открытие, хотя «никто не верил, что это сработает». Явление, которое наблюдают ученые, ранее не было замечено.

Команда исследователей продолжит экспериментировать со сверхпроводящими материалами. Их цель — когда-нибудь найти комбинации материалов, которые могут переносить энергию с нулевым сопротивлением.

Читать также

Посмотрите, как выглядит лето на Сатурне

Появилось фото, как пыль пустыни «вытекает» в Атлантический океан

Посмотрите, что способен увидеть в космосе новый телескоп — преемник Хаббла

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука
Меньше вспышек, больше бурь: ученые рассказали об активности Солнца в первые месяцы года
Космос
Находка на Кавказе опровергает теории о примитивности неандертальцев
Наука
Астрономы раскрыли тайну магнитаров: эти звезды заполняют Вселенную золотом
Космос
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос
Оптический транзистор разогнали до 240 ГГц: это основа для компьютеров нового поколения
Новости
Google бросает вызов ChatGPT: в поисковике появилась вкладка с ИИ
Новости
Посмотрите, как рождаются планеты: опубликованы самые четкие изображения в истории
Космос
Рыбы в виртуальной реальности обучают роботов двигаться косяками
Новости
У мертвой звезды нашли самую холодную из известных планет
Космос
После обновления ChatGPT стал подхалимом: OpenAI объяснила, что случилось
Новости
«Википедия» внедрит ИИ: это будет работать и что станет с редакторами
Новости
Поднимет и авианосец: для реактора ИТЭР сделали мощнейший магнит в мире
Наука
Посмотрите на маневренный дрон с крыльями, как у белки-летяги
Новости
Недалеко от Земли нашли странную группу молодых звезд, стремящихся разлететься в разные стороны
Космос
Летучие мыши учатся подслушивать за сексом лягушек, чтобы выбрать добычу
Наука
В МФТИ разработана технология для создания долговечной памяти электронных устройств
Наука