/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F53%2Fc2c5e88b3206125beae706eb21f9f5eb.jpg)
Считалось, что это невозможно: физики обнаружили новые свойства сверхпроводников
Ученые обнаружили важнейшую особенность сверхпроводимости при намного большей температуре, чем считалось это возможным.
Физики обнаружили, что электроны объединяются в пары так, как они это делают в сверхпроводящих материалах, в неожиданном материале, при более высокой температуре, при которой подобные материалы допускают существование сверхпроводимости. Результаты исследования опубликованы в журнале Science, пишет ScienceAlert.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Сверхпроводимость описывает способ перемещения электронов через материал без какого-либо сопротивления и последующей потери энергии. Это явление можно наблюдать в разных материалах. Но сверхпроводимость возникает только при чрезвычайно низких температурах, близких к абсолютному нулю (-273,15 градуса Цельсия) и с очень высоким давлением.
Физики в своем исследовании использовали кристалл на основе меди, или купрат, под названием оксид неодима, церия и меди. При низких температурах кристалл проявляет сверхпроводимость, но при более высоких температурах он становится более устойчивым к сверхпроводимости.
Чтобы возникла сверхпроводимость, электроны должны запутать свою квантовую идентичность и превратиться в куперовские пары. Обычные сверхпроводники, которые проявляют сверхпроводимость при температуре ниже минус 248 градусов Цельсия, запутывают свои электроны с помощью колебаний в базовом материале.
Купраты — это необычные сверхпроводники, которые проявляют сверхпроводимость при температурах до минус 143 градуса Цельсия. Физики считают, что существует другой механизм, которые отвечает за спаривание электронов в этих материалах, но точный процесс все еще не совсем ясен.
Оксид неодима, церия и меди, который изучали ученые, похож на обычный сверхпроводник тем, что он не проявляет сверхпроводимости при температуре выше минус 248 градусов Цельсия. Когда электроны запутываются, они менее устойчивы к выбросу из материала при повышении температуры. То есть материал теряет энергию с меньшей скоростью. Это известно, как разрыв спаривания.
Физики наблюдали, как их материал сохраняет больше энергии при температурах до минус 133 градуса Цельсия, а это намного выше температуры перехода сверхпроводимости в минус 248 градусов Цельсия. Это говорит о том, что электроны образуют куперовские пары при довольно высоких температурах.
Пока еще не ясно, что вызывает спаривание электронов. И конкретный материал может не быть тем, который приведет ученых к созданию сверхпроводников, работающих при комнатной температуре и при обычном давлении. Но это открытие является важным шагом на пути к этому.
Сверхпроводимость при комнатной температуре – это мечта физиков. Представьте себе 100-процентную энергоэффективность, которая позволила бы создавать новые технологии и материалы. Поэтому наблюдение некоторых особенностей сверхпроводимости в высокотемпературных материалах является хорошим началом для создания более эффективных сверхпроводников будущего.
Хотя электроны в материале не достигли потока без сопротивления, их объединение в пары является критически важным шагом, необходимым для его возникновения. По словам ученых, если удастся найти новый метод синхронизации пар электронов, то поможет создать сверхпроводники с более высокой температурой.
Как уже писал Фокус, американские ученые совершили прорыв в квантовой физике, заставив парить крошечные алмазы и вращаться в вакууме с невероятной скоростью 1,2 миллиарда оборотов в минуту. Результаты могут сыграть решающую роль в исследовании сложной взаимосвязи между квантовой механикой и гравитацией.
Также Фокус писал о том, что астрономы обнаружили странный объект, летящий по космосу со скоростью 2 млн км/час. Объект CWISE J1249 представляет собой загадку. Он имеет некоторые уникальные свойства, движется очень быстро и может улететь из Млечного Пути.
/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F63%2Fa96004750cce86b060d3b1b6b07d3f62.jpg)
Почему вода в океане солёная, а в озёрах и реках - нет: ответ вас может удивить
/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F1%2F1a1938787ba908beff339bf7db511f1c.jpg)
Таинственный межзвездный объект несется сквозь Солнечную систему — он больше Эвереста
/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F8%2F260699b581f67f70439aa50cd8ba121e.jpg)
Землю снова атаковала магнитная буря красного уровня: сколько будет длиться шторм
/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F53%2F7291eb79871f62793957cf0338f2cec6.jpg)
Новый рекорд производительности солнечных панелей Японии вызывал странный эффект: что случилось
/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F2%2F96edd9f1f3afe11051543df0433de509.jpg)
Apple случайно прорекламировала Samsung на официальной странице в Китае
/https%3A%2F%2Fs3.eu-central-1.amazonaws.com%2Fmedia.my.ua%2Ffeed%2F2%2F659ac7286294d8759d5e6461d10831ea.jpg)