30 сентября, 2023

hleb

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Физики выявили странную новую форму сверхпроводимости: ScienceAlert

Физики выявили странную новую форму сверхпроводимости: ScienceAlert

Сверхпроводимость обещает трансформировать все, от электросетей до персональной электроники. Однако оказалось, что добиться того, чтобы малоотходная энергия работала при температуре и давлении окружающей среды, легче сказать, чем сделать.

Открытие, сделанное группой исследователей из Университета Эмори и Стэнфордского университета в США, может помочь нам найти теории, которые помогут нам преодолеть препятствия.

Открытие связано с тем, что известно как осциллирующая сверхпроводимость. Включает типичное поведение сверхпроводников. Электронное партнерство Куперовские пары, которые движутся сквозь материалы без потери значительного количества энергии в виде тепла, называются куперовскими парами.

Бывает, что куперовские пары в колеблющейся сверхпроводимости движутся как бы в волновом танце. Хотя «нормальная» сверхпроводимость встречается редко, колебания происходят при относительно более высоких температурах, что делает это явление интересным для ученых, желающих добиться непрерывного проявления сверхпроводимости при комнатной температуре.

«Мы обнаружили, что структуры, известные как сингулярности Ван Хова, могут создавать модифицированные, колеблющиеся состояния сверхпроводимости». Он говорит Физик Луиза Сантос из Университета Эмори в США.

«Наша работа обеспечивает новую теоретическую основу для понимания возникновения такого поведения, явления, которое еще недостаточно изучено».

эти Особенности Ван Хова Это особые структуры, встречающиеся в некоторых материалах, в которых энергия электронов может претерпевать необычные изменения. Это может оказать существенное влияние на то, как материя взаимодействует с внешними силами и как она проводит электричество.

В этом исследовании команда по-новому смоделировала сингулярности Ван Хова. Результаты моделирования показывают, что в некоторых сценариях эти специфические структуры могут влиять на сверхпроводимость, что может дать нам новые способы управлять ею или инициировать ее.

Это все физика более высокого уровня и пока только теоретическая, но она улучшает наше понимание сверхпроводимости при температуре окружающей среды. В три раза холоднее обычного кухонного холодильника — все еще круто, но в целом на приемлемом уровне.

READ  Подкаст «Звездные дневники» | Что будет в ночном небе с 20 по 26 марта 2023 г.

Ведутся серьезные споры о том, была ли сверхпроводимость достигнута при комнатной температуре, но она определенно еще не достигнута таким образом, чтобы ее можно было использовать вне лаборатории или в громоздком и дорогом оборудовании.

Сверхпроводимость была открыта в 1911 году голландским физиком Хайке Камерлинг Онз в тестах на Меркурийно только в 1957 году ученые поняли Как и почему за происходящее. С тех пор мы узнали больше об этом явлении, в том числе о том, как оно может проявляться в виде воблера.

Мы надеемся, что однажды мы будем перемещать электроэнергию по всему миру более эффективно и дешево. Способность сверхпроводников создавать сверхсильные магнитные поля уже успешно используется: в аппаратах МРТ, в Маглев поездаИ на Большом адронном коллайдере.

«Я сомневаюсь, что Камерлинг-Оннес имел в виду левитацию или ускорители частиц, когда открывал сверхпроводимость, но все, что мы знаем о мире, имеет потенциальное применение», — сказал он. Он говорит Сантос.

Исследование опубликовано в Физические обзорные письма.