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

Исследовательская группа под руководством директора Института трансляционной биомедицины, научного руководителя Клиники высоких медицинских технологий СПбГУ профессора Рауля Гайнетдинова выяснила, что
подробнее...

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

Ученые получили первые экспериментальные свидетельства существования четырехчастных топологических квазичастиц в неорганическом соединении — силициде кобальта (СoSi). Открытие может быть использовано
подробнее...

В ходе наблюдений в течение последних трех лет специалисты Национальной геологической службы США собрали многочисленные доказательства того, что штормы и ураганы помогают распространяться инвазивным
подробнее...

Палеонтологами описаны окаменелости неизвестного ранее вида древних рептилий из семейства эласмозаврид (Elasmosauridae) отряда плезиозаров — морских животных, отличавшихся удлиненной шеей.
подробнее...

Научная группа под руководством профессора кафедры кристаллографии Санкт-Петербургского университета Станислава Филатова обнаружила на Камчатке новый минеральный вид — петровит. Находку ученые назвали
подробнее...

Международный консорциум Telomere-to-Telomere, куда вошли ученые СПбГУ, опубликовал первую версию нового референсного генома человека. В ней впервые, при участии представителей Университета, удалось
подробнее...

Исследователи обнаружили, что представители одного вида муравьев проглатывают выделяемую из желез у них на брюшке муравьиную кислоты, чтобы защититься от бактерий, попадающих в организм с пищей или
подробнее...

Благодаря хорошей сохранности черепа бразильские ученые смогли воссоздать мозг одного из самых древних динозавров — Buriolestes schultzi. Открытие помогло пролить свет на поведение этих животных.
подробнее...

Когда вы стоите перед выбором – например, съесть на десерт мороженое или шоколадный торт, – и взвешиваете варианты, работают клетки мозга. Исследования на животных показали, что каждый вариант
подробнее...

Генетики расшифровали и сопоставили геномы современных яблок и их древних прародителей и выделили две тысячи ранее неизвестных генов, в том числе те, которые связаны со вкусом яблок, их хрустящестью и
подробнее...

После занявшей семь лет реконструкции в Великобритании снова начал действовать реактор термоядерного синтеза MAST ( Mega Ampere Spherical Tokamak ), расположенный в Центре термоядерной энергии в
подробнее...

Ученые из Школы ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дейвисе  экспериментально доказали , что один из видов собачьих клещей при повышении температуры воздуха переключается на
подробнее...

Ученые обнаружили механизмы, ответственные за возникновение рака. Оказалось, гены, связанные с болезнью, заставляют нормальные клетки бороться с окислительным стрессом и производить нуклеотиды — это
подробнее...

Ученые из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (МГУ) и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого впервые установили, как изменяется бактериальная
подробнее...

Группа исследователей, куда вошли ученые СПбГУ, впервые показала, что особые фибриллярные белки амилоиды содержатся в растениях — они отвечают за «консервацию» питательных веществ внутри семян.
подробнее...

Шесть экземпляров неизвестного ранее вида древних членистоногих с хорошо сохранившимися мягкими частями  были найдены  в геологической формации Юаньшань в провинции Юньнань на юге Китая. Они
подробнее...

Международная группа палеонтологов  описала  древний вид земноводных, который хватал жертву, резко выбрасывая свой язык. Хотя найденным в янтаре останкам этих животных всего 99 миллионов лет,
подробнее...