Трехслойный графен улучшает сверхпроводимость при комнатной температуре

12.02.2021

Ученые из Гарварда сообщили об успешной укладке трех листов графена и последующем повороте каждого из них на требуемый угол. Такая улучшенная система позволяет получить еще более высокотемпературный эффект сверхпроводимости по сравнению с двумя слоями, уже при 3К (-270°С). Она также более чувствительна к приложенному извне электрическому полю, что позволяет настраивать уровень проводимости.

Но самым важным результатом, позволившим говорить о перспективах получения сверхпроводимости при комнатных температурах, стало получение под действием внешнего поля более устойчивого сильного взаимодействия электронов в графене.

В большинстве обычных проводников электроны движутся с высокой скоростью, иногда сталкиваются, и так влияют друг на друга. При наступлении сверхпроводимости они образуют т.н. куперовские пары, что позволяет им избегать потерь энергии при проходе через кристаллическую решетку. В этом случае говорят, что их эффекты взаимодействия слабые.

При сильном взаимодействии электроны во всем проводнике под воздействием внешнего поля образуют коллективные квазичастицы. Ближайшая аналогия: комната, полная людей; один человек начинает двигаться, и все устремляются за ним.

Воздействуя на такие коррелированные состояния внешним полем систему можно "переключать" из режима изоляции в режим сверхпроводимости. А обеспечение устойчивости таких квазичастиц под действием внешнего поля как раз и открывает возможность для создания квантовых процессоров, а также получения сверхпроводимости при уже действительно комнатных температурах.

<< Назад: Полимер, реагирующий на механическое воздействие как мышцы 12.02.2021

>> Вперед: Использованные медицинские маски для строительства дорог 11.02.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Планшет-бумбокс Lenovo Tab Plus Gen 2 18.06.2026

Компания Lenovo представила Tab Plus Gen 2 - обновленную версию популярной модели 2024 года. Новинка получила более крупный дисплей, усиленную аудиосистему и современное программное обеспечение, что делает ее привлекательным выбором для тех, кто любит смотреть видео, слушать музыку и работать в мобильном формате. Устройство сочетает в себе возможности планшета и портативной колонки, подчеркивая акцент на развлечениях. Одним из главных улучшений стал экран, диагональ которого выросла с 11,5 до 12,1 дюйма. Это LCD-панель с высоким разрешением 2560 х 1600 пикселей (2,5K), частотой обновления 120 Гц, поддержкой Dolby Vision и HDR10. В режиме высокой яркости дисплей способен достигать 800 нит, что обеспечивает комфортное восприятие контента даже в хорошо освещенных помещениях. Благодаря этим характеристикам изображение становится более детализированным и плавным. Особое внимание производитель уделил звуку. Аудиосистема планшета теперь включает девять динамиков JBL с поддержкой Dolby A ...>>

Холодная плазма и сточные воды для устойчивого гидропонного земледелия 18.06.2026

Сельское хозяйство сталкивается с серьезными вызовами: растущей потребностью в пресной воде и синтетических удобрениях на фоне ограниченных ресурсов и экологических проблем. Перспективным решением могут стать технологии, которые превращают отходы в ценный ресурс. Ученые из Университета Альберты в Канаде разработали инновационную автоматизированную систему, способную одновременно очищать промышленные сточные воды и превращать их в питательный раствор для гидропонного выращивания растений. Эта разработка открывает путь к созданию по-настоящему циркулярных агросистем, где отходы одной отрасли становятся основой для другой. В основе подхода лежит система electrified microbubble-enhanced cold plasma activation (MB-CPA). Она сочетает холодную плазму с технологией микропузырьков, что значительно усиливает взаимодействие плазмы с жидкостью. Процесс позволяет генерировать азотсодержащие реактивные соединения, которые эффективно разрушают органические загрязнители и одновременно фиксируют био ...>>

Препараты GLP-1 меняют нейронные связи и поведение 17.06.2026

Препараты на основе агонистов рецепторов GLP-1, такие как семаглутид (Оземпик), изначально разработанные для лечения сахарного диабета и борьбы с ожирением, все чаще привлекают внимание нейробиологов. Их влияние выходит далеко за пределы контроля аппетита и уровня глюкозы в крови, затрагивая фундаментальные процессы в центральной нервной системе. Новые исследования показывают, что эти лекарства способны модифицировать нейронные связи, эмоциональную сферу, мотивацию и систему вознаграждения мозга, что открывает как новые терапевтические возможности, так и требует осторожного подхода. Особый интерес вызвало исследование, проведенное под руководством Элисон Шапиро из Университета Колорадо Аншутц. Ученые выполняли МРТ-сканирование мозга молодых женщин до и после курса терапии препаратами GLP-1. Результаты удивили специалистов: уже через несколько месяцев лечения наблюдалось значительное усиление связей в так называемой сети значимости (salience network) - системе, которая помогает мозгу ...>>

Витамины B12 и B9 против хронической усталости 17.06.2026

Современный ритм жизни с постоянными нагрузками, стрессом и нехваткой времени на полноценный отдых часто приводит к ощущению хронической усталости. Многие списывают это на недосыпание или эмоциональное выгорание, однако ученые все чаще указывают на биохимические причины, связанные с питанием. Недавнее исследование, проведенное специалистами из Осакского столичного университета, показало, что дефицит витаминов группы B может играть ключевую роль в развитии истощения и снижении мотивации. Работа под руководством профессора Хироаки Каноучи выявила прямую связь между этими витаминами, уровнем гомоцистеина в крови и повседневной энергией человека. Ученые сосредоточились на витамине B12 и фолиевой кислоте (витамине B9), которые участвуют в регуляции обмена веществ и помогают контролировать концентрацию гомоцистеина - аминокислоты, уровень которой повышается при их недостатке. В исследовании приняли участие около 600 здоровых взрослых японцев. У всех добровольцев измерили показатели крови ...>>

Квантовый сенсор для обнаружения альтермагнетиков 16.06.2026

Физики из Университета Буффало предложили теоретическую схему квантового сенсора, способного надежно выявлять альтермагнитный порядок. Хотя концепция пока существует только в расчетах, она открывает перспективы для экспериментальной проверки и дальнейшего развития технологий. В основе предлагаемого сенсора лежит алмаз с дефектом типа азот-вакансия, известным как NV-центр. Такой дефект представляет собой атом азота рядом с отсутствующим атомом углерода в кристаллической решетке и обладает высокой чувствительностью к локальным магнитным полям. Идея заключается в том, чтобы разместить этот квантовый датчик вблизи исследуемого материала, ориентировать спин NV-центра в различных направлениях и измерять скорость релаксации. Если релаксация окажется анизотропной, то есть зависящей от направления, это станет четким признаком сложного магнитного порядка, характерного именно для альтермагнетиков. Авторы работы подчеркивают преимущества менее инвазивного подхода. Многие существующие методы ...>>

Случайная новость из Архива Суперурожайный рис 16.01.2023 Международная группа ученых разработала гибрид высокоурожайного риса, который поможет избежать голода в бедных странах. Гибриды первого поколения культурных растений показывают большую продуктивность, чем их родительские штаммы. Селекционеры называют это гибридной активностью. Но это явление не сохраняется, если гибриды разводятся вместе во втором поколении. Поэтому, когда фермеры хотят использовать высокопродуктивные гибридные сорта растений, то вынуждены каждый сезон покупать новые семена. Рис является основополагающей культурой половины населения мира. При этом его дорого выводить как гибрид для повышения урожайности даже на 10%. Ученые считают, что решить эту проблему может размножение гибридов в виде клонов, не изменяющихся из поколения в поколение. Ожидается, что благодаря новому методу можно быстро производить гибридные семена. Это также обеспечит фермеров семенами, которые они смогут хранить и пересаживать. Этот метод можно применять к другим продовольственным культурам.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026