Магнит и сверхпровод

16.02.2016

Не всякую сверхпроводимость можно разрушить магнитным полем.

Магнитное поле из сверхпроводника выталкивается - на этом явлении основана соответствующая разновидность магнитной левитации. Однако сильное поле проникает в сверхпроводник, создавая в нем вихревые токи, так называемые вихри Абрикосова, за открытие которых переехавший в США бывший советский ученый получил в 2003 году Нобелевскую премию. Вихри разрушают электронные пары, и магнитное поле оказывается вторым ограничителем на использование сверхпроводящих материалов; первый - слишком большой ток.

Однако время идет, и появляются новые сверхпроводники. В частности, у дисульфида молибдена сверхпроводимость нашли совсем недавно: в 2012 году японцы добились эффекта на тонком слое этого вещества, а в марте 2015-го китайцы - на объемном образце, но при большом давлении Температура перехода оказалась чуть больше 11К. Обычно же, MoS2 используют как компонент твердой смазки: подобно графиту, он легко разделяется на моноатомные слои. Вот на таком двумерном объекте и проводила опыты в Неймегене международная группа исследователей. Почему именно там? А потому, что в неймегенской Лаборатории высоких магнитных полей есть уникальные установки с чрезвычайно сильными магнитами; именно здесь в 90-х годах Андрей Гейм, в будущем нобелевский лауреат за открытие графена, осуществил знаменитую левитацию лягушки за счет присущего всем живым существам диамагнетизма.

К пластинке дисульфида, находящегося в сверхпроводящем состоянии, приложили самое мощное поле - 37,5 теслы. Сверхпроводимость в образце не пропала. Более того, есть мнение, что и одна килотесла ему нипочем. Проверить это вряд ли возможно - таких сильных полей мы создавать еще не умеем. В любом случае теперь надо объяснить, что за сила удерживает электронные пары от разрушительного действия сильного поля. Не исключено, что объяснения помогут найти принципиально новые материалы.

<< Назад: Прочный полимер с эффектом памяти 16.02.2016

>> Вперед: Датчик изображения APD-CMOS снимает при освещенности 0,01 лк 15.02.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Технология передачи аудио-сообщений при помощи лазерного света 10.02.2019 Новая технология, разработанная в одной из лабораторий Массачусетского технологического института, позволяет передавать аудио-сообщения, предназначенные для ушей только одного человека, на расстояние до нескольких метров. Ключевую роль в этой технологии играет свет специально настроенного лазера, который возбуждает и заставляет колебаться молекулы воды, находящиеся в воздухе. Область применения такой технологии достаточно широка, начиная от военных технологий, целевой рекламы и многого другого, где в силу каких-либо причин использование наушников является неприемлемым или нецелесообразным. Не стоит волноваться по поводу "лазера, нацеленного на ваше ухо", разработчики технологии утверждают, что все это полностью безопасно для человека. "Это - первая подобная система, в которой используются лазеры, излучение которые полностью безопасно для глаз и кожи человека" - рассказывается Чарльз М. Уинн (Charles M. Wynn), руководитель исследовательской группы. Основным компонентом системы является тулиевый лазер, излучающий в диапазоне 1.9 микрометра. Свет этого диапазона эффективно поглощается молекулами воды водяного пара, присутствующего в воздухе, что приводит к возникновению фотоакустического эффекта. При этом, для качественной работы новой лазерной технологии требуется очень малое количество воды в воздухе, она будет нормально работать даже в самых сухих условиях. Некоторое время ученые потратили на выбор одной из методик передачи звука при помощи лазерного света. Первой технологией являлась простейшая амплитудная модуляция лазерного света, которая позволяла воспроизвести звук, улавливаемый микрофоном, на расстоянии до 2.5 метров. Во втором методе модуляция света не использовалась, ключевым моментом этого метода, который получил название динамической фотоакустической спектроскопии, являлись зеркала и многократное отражение света, создававшего биения на требуемой звуковой частоте. Этот второй метод позволяет получать звуковые колебания большей амплитуды или предавать звуковую информацию на большие расстояния. В результате проб различных методов ученые разработали свой метод, использующий только лучшие черты от двух описанных выше методов передачи звука. И в результате экспериментальный образец устройства обеспечил передачу звука с уровнем в 60 децибелл (уровень нормального разговора) на расстоянии до нескольких метров.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025