Москва C

Последние новости

03:19
Генерал США рассказал о возможном "всестороннем наступлении" на Россию
02:16
Палата представителей одобрила выделение $250 млн на военную помощь Украине
01:56
Лавров: действия США угрожают глобальной безопасности
01:25
СВР России собирает информацию об атаке на НПЗ в Саудовской Аравии
00:46
Минздрав РФ опроверг сообщения о безопасной дозе алкоголя
00:31
Российские вузы и Microsoft запустили масштабную образовательную инициативу
23:34
Россия и Китай ветировали западную резолюцию по сирийскому Идлибу
23:13
Пентагон: США не готовы к "опосредованной" войне с Россией
21:31
Путин повысил зарплаты госслужащим
20:13
МИД РФ: требуя развала России, Киев наступает на те же "грабли"
19:45
Россия предложила Украине продлить транзит газа
19:20
Дина Аверина выиграла золото в упражнениях с булавами
19:07
Путин: нужны дополнительные меры по обеспечению технологической независимости ОПК
18:02
Переговоры по газу между РФ, ЕС и Украиной завершились в Брюсселе
17:23
Новый вирус способен убить 80 миллионов человек за несколько дней
16:54
Борьба. Инна Тражукова – чемпионка мира
16:45
Художественная гимнастика. Сборная России взяла золото в командном турнире
16:14
Российские физики утверждают, что всё состоит из кротовых нор
15:35
Минобороны: разрекламированные американские Patriot не готовы к отражению атак с воздуха и провалили тест в Саудовской Аравии
15:25
Трамп: через мексиканскую стену не смогли перелезть даже скалолазы
15:18
Судебные приставы стали госслужащими
14:57
Госдума ратифицировала Конвенцию о правовом статусе Каспийского моря
14:48
Полиция сняла с рейса пьяного российского пилота, которому предстоял вылет в Турцию
14:02
Онищенко о "безвредном" алкоголе: нормировать зло Минздраву права никто не давал
13:20
60 минут
12:27
Вечер с Владимиром Соловьевым
12:15
На нацпроекты в 2020-2022 годах выделят из бюджета 7 трлн рублей
12:10
В поликлинике Калининграда появились талончики "Просто спросить"
11:55
Медведев назвал размер МРОТ и маткапитала на 2020 год
11:30
В ЛНР взорван мост перед проездом гуманитарного конвоя МЧС России
11:24
На российских верфях в 2020 году заложат рекордное количество кораблей для ВМФ
11:17
Прокуратура обратилась в суд об изменении меры пресечения актеру Устинову
11:16
Водитель без прав сбил девятерых детей и скрылся. Видео
10:54
Второй участок ЦКАД введут в строй в 2025-2029 годах
10:46
Экс-министра лесного комплекса Приангарья оставили под арестом до 9 декабря
10:34
Прокуратура Испании может запросить у суда разрешение на арест Михаила Фридмана
10:31
Новосибирская таможня предотвратила вывоз орденов и медалей времен ВОВ
Больше новостей
» » Новый рекорд: обнаружена сверхпроводимость при -23 °C

Новый рекорд: обнаружена сверхпроводимость при -23 °C

Фото: Drozdov et al.
Наука
0
Физики поставили новый рекорд, создав материал, который достигает сверхпроводящего состояния при температуре -23 °C. Правда, пока такой эффект наблюдается лишь под огромным давлением.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature физиками из Германии, США и Польши.

Вещества с нулевым электрическим сопротивлением – мечта инженера. Они позволили бы передавать ток на любые расстояния без потерь. Кроме того, магнитные поля, поднимающие в воздух целые поезда, стали бы обыденной реальностью (а это означает, что энергия топлива не будет тратиться на трение колёс о полотно).

Состояние, при котором электрическое сопротивление материала математически точно равно нулю, называется сверхпроводимостью. В это состояние можно привести практически любой металл, например, железо. Но для этого его нужно охладить до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273 °C). Залить линии электропередач чрезвычайно дорогим жидким гелием – не слишком разумная попытка сэкономить.

Поэтому многие десятилетия не прекращается поиск веществ, имеющих как можно более высокую критическую температуру (так называется температура, при которой вещество переходит в сверхпроводящее состояние).

На сегодняшний день самый известный и широко используемый сверхпроводник представляет собой оксид иттрия-бария-меди (YBaCuO). Он переходит в сверхпроводящее состояние при -180 °C, что близко к температуре кипения азота при нормальном давлении (-196 °C).

Есть соединения и с более высокими критическими температурами: до сегодняшнего дня рекордом оставалась отметка в -70 °C. Но все известные такие вещества неудобны в применении. Они либо хрупки, либо токсичны, либо обладают ещё какими-нибудь недостатками.
Кристалл под давлением облучали рентгеновскими фотонами, чтобы выяснить его структуру. Иллюстрация Drozdov et al.

Недавние теоретические работы показали, что при ещё более высоких температурах (но и давлениях в миллионы атмосфер) в сверхпроводящее состояние должны переходить гидриды кальция, лантана и иттрия, по структуре похожие на газовые гидраты. При этом вокруг атомов "элемента-хозяина", расположенных в узлах кристаллической решётки, скапливается водород. На каждый атом лантана или иттрия должно приходиться по десять водородных.

Авторы нового исследования решили проверить эту концепцию в эксперименте. С помощью алмазных наковален они подвергли гидрид лантана воздействию давления в 150–170 гигапаскалей (порядка полутора миллионов атмосфер). Структура, которую принял материал под таким невероятным нажимом, изучалась с помощью рентгеновских лучей.

В этих экзотических условиях электрическое сопротивление материала упало до нуля при невиданно высокой температуре: -23 °C.

Наблюдались и два других классических признака сверхпроводимости. Во-первых, под воздействием внешнего магнитного поля критическая температура снизилась. Во-вторых, она изменилась, когда часть атомов в материале была заменена на атомы других изотопов тех же элементов.

Был проверен и четвёртый ключевой признак: эффект Мейснера. Он заключается в том, что внешнее магнитное поле не проникает внутрь материала, находящегося в сверхпроводящем состоянии. Однако этот эффект наблюдать не удалось. Исследователи полагают, что образец был для этого слишком мал.

Конечно, такой сверхпроводник невозможно использовать в технологических целях. Держать провода под давлением в полтора миллиона атмосфер – затея ещё более странная, чем заливать их жидким гелием. Поэтому исследователи планируют, изучив свойства гидрида лантана, разработать новые материалы, к которым уже не будет применим девиз плохого руководителя: "Чтобы всё работало, надо постоянно давить".
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

QR-код адреса страницы:

Внимание! Точка зрения редакции сайта может не совпадать с точкой зрения авторов статей

0 комментариев

Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent