Срочные новости раздела
Побит рекорд температуры для сверхпроводимости

Побит рекорд температуры для сверхпроводимости

Физики синтезировали первый в мире сверхпроводник на основе сероводорода и метана, который сохраняет свои свойства при температуре в 15 °С. Это почти на 40 градусов выше предыдущего рекорда. Правда, при этом новому сверхпроводнику нужно давление в 2,6 млн атм.

«У сверхпроводников множество удивительных свойств, но их создание пока не привело к той технологической революции, о которой мы все мечтали. Этому мешают низкие температуры, которые нужны для их работы. Наше открытие разрушит эти барьеры и откроет дорогу для самых разных применений сверхпроводников на практике», – рассказал один из разработчиков, доцент Рочестерского университета (США) Ранга Диас.

За последние годы ученые создали несколько новых типов сверхпроводников, которые работают при очень высоких для таких устройств температурах. Так, пять лет назад российские и немецкие исследователи выяснили, что сверхпроводником может быть и обычный сероводород, если его сжать до нескольких миллионов атмосфер. Для самых удачных версий этого соединения рабочая температура приближается к отметке в –70 °С, что сопоставимо с температурами в Антарктике.

Это открытие нужно было объяснить с точки зрения теории: ученым нужно было выяснить, как эти материалы могут проводить ток без измеримых потерь, так как классическая теория сверхпроводимости, которую сформулировали в середине XX века, не допускает их существования. Пока однозначных объяснений этих свойств у ученых нет. Это осложняет дальнейшие поиски сверхпроводников, которые могут работать при комнатной температуре.

Экспериментаторы продолжают поиски таких сверхпроводников, изучая свойства различных материалов с большим количеством атомов водорода в составе. К примеру, российские и американские ученые за последние три года создали несколько высокотемпературных сверхпроводников на основе лантана, урана, актиния и ряда других тяжелых металлов, которые вплотную приблизились к этой отметке.

Диас и его коллеги в ходе экспериментов с сероводородными сверхпроводниками смогли пересечь эту психологическую границу. Смешивая сероводород с разными материалами, ученые пытались понять, как можно повысить концентрацию водорода внутри сверхпроводника. В теории должно повысить температуру, при которой он сохраняет нулевое сопротивление.

Изначально ученые экспериментировали с гидридами тяжелых металлов, но впоследствии они переключились на опыты с различными органическими веществами. Исследователи обратили внимание на то, что некоторые из них хорошо перемешиваются с чистым водородом и сероводородом, да и размеры их молекул схожи.

Руководствуясь подобными соображениями, Диас и его коллеги подготовили смесь из водорода, сероводорода и метана и начали сжимать ее. При этом ученые отслеживали, как при этом менялось сопротивление, магнитная проницаемость и другие физические свойства полученного материала при разных температурах.

Оказалось, что если внутри алмазной наковальни, где хранился этот материал, поддерживалось давление в 2,6 млн атм, сжатая смесь из метана и сероводорода сохраняла сверхпроводящие свойства и при температуре в 15 °С. В этом отношении новый сверхпроводник на несколько десятков градусов превосходит предыдущего рекордсмена – супергидрид лантана (LaH10).

В ближайшее время Диас и его коллеги планируют провести аналогичные эксперименты с сероводородом и другими органическими соединениями. Ученые надеются, что им удастся снизить минимальное давление, которое нужно для работы подобных сверхпроводников и приблизить мир к созданию материалов, которые сохраняют нулевое сопротивление и при комнатной температуре, и при нормальном атмосферном давлении.

Статья опубликована в журнале Nature Источник: ИТАР-ТАСС

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

Избранные астрономические события месяца (время всемирное):
подробнее...

Новый метод позволил успешно извлечь генетический материал насекомых из кусочков смолы возрастом шесть лет и два года. В будущем его собираются использовать на древних образцах, чтобы узнать больше о
подробнее...

Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета разработали технологию 3D-печати мягких нейропротезов NeuroPrint, которая в перспективе может помочь в буквальном смысле поставить
подробнее...

Согласно новому исследованию, африканский подземный грызун — пескорой Анселла (Fukomys anselli) из семейства землекоповых, — хотя и практически лишен зрения, активно пользуется своими глазами. Они
подробнее...

В экспериментах на мышах группа исследователей из России, Китая, Нидерландов и Бразилии под руководством ученых СПбГУ обнаружила возможные механизмы переключения патологии мозга от состояния
подробнее...

РИА Новости. Американские ученые выяснили, что формирование воспоминаний контролируется хроматином — комплексом нуклеиновых кислот и белков. Когда мозг формирует память, детали событий кодируют
подробнее...

Ученые из СПбГУ совместно с исследователями из Каролинского института (Швеция) впервые показали, что внутри живого организма млекопитающего возможно направленное создание клеток центральной нервной
подробнее...

Ученые из Портсмутского университета (Великобритания) обнаружили новый вид небольшого птерозавра, размером с индейку, который не похож ни на одного своего собрата благодаря своему длинному тонкому
подробнее...

Сотрудники лаборатории «Центр алгоритмической биотехнологии» СПбГУ в составе группы российских и американских ученых разработали сборщик metaFlye, специализирующийся на сборке образцов ДНК микробных
подробнее...

В лингитовом месторождении Шуйтанба в китайской провинции Юньнань палеонтологи обнаружили окаменевшие останки мезопитека  (Mesopithecus pentelicus) — вида обезьян, жившего в Европе и Азии 7–5
подробнее...

Листья хищного растения Dionaea muscipula, известного как венерина мухоловка, быстро закрываются, чтобы поймать свою жертву: среди таковых обычно значатся муравьи, пауки, жуки, кузнечики и другие
подробнее...

Мегалодоны считаются одними из самых больших рыб, когда-либо существовавших на Земле. Считается, что эти древние акулы достигали 16 метров в длину, хотя точно оценить их размеры достаточно сложно.
подробнее...

Ученые выяснили, что муравьи способны строить конструкции из песка для добычи жидкой пищи. В последнем эксперименте они создали нечто наподобие сифона и смогли безопасно вытянуть из контейнера до
подробнее...

Антибиотики стали одним из самых важных открытий в истории, снабдив человечество невероятно эффективным оружием в борьбе с бактериальными инфекциями. И тем страшнее будет его потерять из-за различных
подробнее...

Кристаллографы-минералоги Санкт-Петербургского университета описали новый минерал гликинит, который назвали в честь выдающегося ученого СПбГУ Аркадия Эдуардовича Гликина. Открытие научная группа под
подробнее...

Генетическая наследственность некоторых людей от неандертальцев может повысить риск развития тяжелой формы COVID-19, — пишет sciencenews.org.
подробнее...

В пустыне Гоби на территории нынешней Монголии обнаружили останки необычных динозавров. Сразу несколько почти полных скелетов показали, что эти животные были оперенными и беззубыми, напоминая попугаев
подробнее...

Анализ зубов возрастом 200 миллионов лет показал, что древние млекопитающие были медлительными и жили гораздо дольше современных, а их метаболизм, скорее всего, был таким же, как у мелких
подробнее...