Новый рекорд в области высокотемпературной сверхпроводимости

28.12.2018

Группа ученых-физиков из Германии установила новый рекорд в области высокотемпературной сверхпроводимости. Согласно опубликованному ими отчету, созданный ими материал начинает проводить электрический ток без сопротивления уже при температуре в 250 Кельвинов (-23 градуса Цельсия). Данная работа была проведена под руководством Михаила Еремеца (Mikhail Eremets), физика из Института химии Макса Планка, на счету которого находится предыдущий подобный рекорд в 203 Кольвина (-70 градусов Цельсия), установленный в 2014 году.

Сверхпроводимость, явление, обнаруженное в 1911 году, заключается в том, что материалы, имеющие ненулевое электрическое сопротивление, теряют его при охлаждении ниже некоей критической температуры. По материалу, находящемуся в состоянии сверхпроводимости, электрический ток течет совершенно свободно, что исключает потери энергии на преодоление сопротивления материала. Далеко не все материалы становятся сверхпроводниками даже при самом глубоком охлаждении. В сверхпроводящих материалах имеет место быть так называемый эффект Мейснера - полное вытеснение магнитных полей из всего объема проводника.

Основной целью, к которой сейчас стремятся ученые, является поиск материалов, которые становятся сверхпроводниками при температурах выше 0 градусов Цельсия. Если эта цель будет достигнута, это произведет революцию в областях энергетики, в электродвигателях, в беспроводной передаче энергии и данных. За последние годы в этом направлении было сделано очень многое. Время от времени различные группы ученых сообщают об достигнутых ими успехах, но, как правило, созданные материалы не проходят испытания на повторяемость и воспроизводимость их свойств.

Группе Михаила Еремеца удалось установить новый рекорд за счет ранних экспериментов с сульфида водорода (сероводородом), газом, который придает тухлым яйцам их характерный запах. Во время экспериментов сероводород был сжат до давления в 150 ГПа, для сравнения, давление в центре ядра Земли находится в пределах от 330 до 360 ГПа. Так как молекулы сероводорода достаточно легки, они могут колебаться с более высокими частотами, чем молекулы более тяжелых соединений. Эти и объясняется более высокотемпературная сверхпроводимость этого газообразного материала. А высокое давление необходимо для повышения плотности сероводорода, и это препятствует увеличению амплитуды колебаний каждой отдельной молекулы газообразного материала.

Эксперименты с сероводородом дали ученым знания, которые они применили в следующих эксперимента, а предметом более поздних экспериментов стал гидрид лантана, находящийся под давлением около 170 ГПа. В начале этого года при помощи гидрида лантана ученые получили явление сверхпроводимости при температуре в 215 Кельвинов, а спустя всего несколько месяцев им удалось повысить критическую температуру до нынешних 250 Кельвинов.

<< Назад: Малошумящий 38V LDO-регулятор ST Microelectronics LDO40L 29.12.2018

>> Вперед: В недрах Земли гелий поможет удержать железо и кислород 28.12.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Искусственная мышца на основе природных белков 02.02.2022 Исследователи из Фрайбургского университета (Германия) разработали искусственную мышцу исключительно на основе натуральных белков. Сокращения мышцы можно контролировать с помощью изменений кислотности среды и температуры. Материал, который использовали ученые, основан на эластине, природном волокнистом белке, который также встречается у людей: он придает эластичность коже и кровеносным сосудам. Исследователи разработали два эластиноподобных белка, один из которых реагирует на колебания уровня кислотности (pH), а другой - на изменения температуры. Ученые объединили два белка с помощью фотохимического перекрестного связывания, чтобы сформировать двухслойный материал. Так, реагируя на изменения в уровне pH в водной среде, куда поместили материал, или температуру, искусственная мышца смогла ритмически сокращаться. В случае с изменениями температуры химическая реакция начиналась примерно при 20 градусах по Цельсию. При этом можно было запрограммировать определенные состояния мышцы и снова сбросить их с помощью другого стимула.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025