Превращение проводника в диэлектрик

07.04.2020

Найден способ управлять электрическими и магнитными свойствами чрезвычайно хрупкого квантового материала для сверхчувствительных датчиков путем растяжения и сжатия на атомном уровне.

Сложные оксиды - прелюбопытные соединения. Некоторые из них, в зависимости от фазы, могут по?разному проявлять магнитные и электрические свойства. Физики давно наблюдают "нетрадиционное" поведение электронов в таких материалах и мечтают управлять их проводящими свойствами.

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC и Стэнфордского университета сумели из оксида под кодовым названием LCMO изготовить сверхтонкую мембрану, упругая деформация которой влияет на ее проводящие свойства.

LCMO - это оксид марганца и лантана-кальция La0.7Ca0.3MnO3. Его называют "квантовым" материалом. Как только ни издевались над ним в лабораториях раньше, а вот растянуть в мембрану наноразмеров до настоящего момента ученые не решались. От расстояния между атомами подобных оксидов сильно зависят их проводящие свойства. К сожалению, разрушить такой материал проще, чем разбить керамическую кружку о мраморный пол.

Чтобы обхитрить матушку-природу, тонкую мембрану из LCMO искусственно вырастили на поверхности, которую предварительно покрыли полимерной пленкой - чем-то вроде пластикового пакета в продуктовом магазине. Микроскопическими манипуляторами мембрану вместе с пленкой растянули и закрепили на другой твердой поверхности с помощью клея. Рентгеновскими лучами ученые просветили полученный метаматериал и измерили расстояние между атомами, убедившись, что оно действительно увеличилось. Затем оценили, как поменялись электрическое сопротивление и магнитные свойства после деформации.

Механическое манипулирование электромагнитными свойствами материалов пригодятся разработчикам электроники нового поколения. Подобные гибкие материалы найдут свое применение в устройствах передачи энергии и вычислительных схемах, а также при создании сверхчувствительных датчиков и детекторов, которые измеряют ничтожные изменения токов и полей.

<< Назад: Роботы построят гигантский телескоп на Луне 08.04.2020

>> Вперед: Беспроводные наушники Sony WF-XB700 и WH-CH710N 07.04.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Растения сигнализируют об опасности вулканической активности 17.06.2025

Извержения вулканов - одни из самых разрушительных природных явлений, и своевременное их предсказание является важной задачей для защиты жизни и имущества людей. Современные технологии позволяют отслеживать сейсмическую активность, тепловые аномалии и газовые выбросы, однако ученые из разных стран продолжают искать новые, более ранние признаки приближающейся опасности. Недавнее исследование команды под руководством вулканолога Николь Гвинн продемонстрировало необычный способ раннего обнаружения вулканической активности с помощью изменений в растительности вокруг вулкана Этна - одного из самых активных вулканов Европы. В ходе двухлетних наблюдений ученые выявили 16 случаев, когда увеличение содержания углекислого газа (CO2) в воздухе или почве совпадало с ростом показателя NDVI - нормализованного индекса растительности, отражающего интенсивность фотосинтеза и здоровье зеленых насаждений. Этот индекс широко используется для оценки густоты и жизнеспособности растительного покрова на сп ...>>

Магнит без использования полезных ископаемых 17.06.2025

Технологии все больше зависят от редких и дорогих материалов, добыча которых сопряжена с экологическими и геополитическими рисками. В связи с этим поиск альтернативных решений становится одной из важнейших задач науки и промышленности. Недавно американские ученые во главе с исследователем китайского происхождения Цзянь-Пин Ванг разработали магнит, изготовленный исключительно из железа и азота, который не содержит традиционных редкоземельных элементов. Это открытие может кардинально изменить подход к производству магнитных материалов и значительно снизить зависимость от нестабильных международных поставок. В отличие от широко используемых сегодня магнитов, содержащих редкие полезные ископаемые, такие как самарий и диспрозий, новый магнит отличается более простой и экологичной составной частью. По словам ученых, магнит, созданный из железа и азота, обладает силой магнитного поля, которая превосходит многие известные материалы на рынке. Это делает его перспективной заменой для постоянн ...>>

Скука полезна творческим людям 16.06.2025

Когда информационный поток непрерывно заполняет наше сознание, умение сделать паузу становится особенно важным. Именно в моменты кажущейся скуки мозг получает возможность перезагрузиться и активировать скрытые ресурсы, стимулирующие творческое мышление и саморефлексию. Ученые из Университета Саншайн-Кост в Австралии провели исследование, которое подтверждает, что короткие периоды скуки могут быть полезны для творческих людей и не только. Скука возникает в тот момент, когда способность человека удерживать внимание начинает снижаться, и активируется так называемая сеть пассивного режима мозга. Эта система отвечает за внутренние мысли и саморефлексию, в то время как активность исполнительной сети, которая обычно помогает сосредоточиться, заметно снижается. Таким образом, скука становится не просто неприятным ощущением, а своего рода переключателем, дающим мозгу возможность отдохнуть от постоянной концентрации. Современный ритм жизни сопровождается постоянной стимуляцией симпатическо ...>>

Открыта планета с уникальным вращением 16.06.2025

В поисках новых миров и понимания их устройства астрономы постоянно сталкиваются с неожиданными открытиями, которые ставят под сомнение привычные теории о формировании и движении планет. Одним из таких необычных объектов стала потенциальная экзопланета, вращающаяся в нашей галактике Млечный Путь под углом 90 градусов относительно плоскости орбит своей материнской системы - пары коричневых карликов. Это открытие было сделано с использованием Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, расположенного в Чили. Ученые обнаружили объект под обозначением 2M1510 (AB)b, который, вероятно, обращается вокруг двух коричневых карликов системы 2M1510 под практически перпендикулярным углом к их орбитам. Такой тип вращения является беспрецедентным и может существенно расширить наши знания о возможных траекториях планет в двойных звездных системах. Интересно, что планета была обнаружена не с помощью традиционного метода транзитов, когда объект на короткое время заслоняет свет звезды, ...>>

Получение влаги из воздуха без затрат энергии 15.06.2025

Вода - один из важнейших ресурсов на планете, и поиск новых способов ее получения особенно актуален в условиях глобального изменения климата и растущей засухи. Традиционные методы сбора воды из воздуха часто требуют затрат энергии или высокой влажности, что ограничивает их эффективность и применение. Однако группа американских инженеров сделала значительный прорыв, разработав материал, способный извлекать воду из атмосферы без использования дополнительной энергии. Команда исследователей из Пенсильванского университета совместно с учеными из Технического университета Мюнхена представила новый класс наноматериалов, которые используют явление капиллярной конденсации. Этот процесс заключается в том, что водяной пар превращается в жидкость внутри крошечных пор материала, даже при невысокой влажности воздуха. Такое сочетание гидрофильных и гидрофобных элементов внутри наноструктуры позволяет собирать воду там, где традиционные методы оказываются бессильны. В ходе экспериментов ученые и ...>>

Случайная новость из Архива Мобильный телефон - друг туриста 15.01.2004 Компания Siemens, один из ведущих игроков на рынке мобильных технологий, планирует инвестировать средства в новейшую навигационную систему для сотовых телефонов, разрабатываемую компанией Jentro Technologies. Решение Jentro Technologies может в самое ближайшее время отправить традиционные карты города в прошлое, так как теперь туристам для поиска маршрута в городе или за городом нужен будет только телефон с поддержкой GPS и Java. Технология проста: пользователь вводит конечную точку маршрута, сервер обрабатывает данные и выводит голосовые или графические указания правильного пути, учитывая последнюю информацию, например, о дорожных пробках. Примечательно, что решение Jentro является простым и понятным пользователю, а также недорогим в плане реализации. Так что можно с большой долей уверенности предположить, что Siemens запустит новый сервис уже в этом году.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025