Главная » Реклама » Сколково » Российские учёные открыли новые эффекты в сверхпроводниках

Российские учёные открыли новые эффекты в сверхпроводниках

Российские учёные открыли новые эффекты в сверхпроводниках

Исследователи Института химии твёрдого тела Уральского отделения РАН выяснили, какие процессы в сложных кислородсодержащих сверхпроводниковых материалах влияют на их критическую температуру. Результаты исследования дадут толчок к созданию новых материалов, которые, возможно, приведут к революционным изменениям во многих технических отраслях. В ходе проведенного исследования ученые установили, что температура перехода слоистых систем на основе железа в состояние сверхпроводника уменьшается почти в два раза с увеличением количества кислородных вакансий (фрагментов кристаллической решётки с отсутствующими там, где они должны быть, атомами кислорода) с 37К для стехиометрического состава до 20К для кислороддефицитных фаз.

Слоистые системы (класс веществ, обладающий высокотемпературной сверхпроводимостью) на основе железа были открыты совсем недавно. Исследования подобных сверхпроводников в последнее время развиваются очень интенсивно. Ведь учёные надеются найти такие материалы, для которых будет возможен переход в сверхпроводящее состояние при достаточно высоких температурах, что приведёт к революционным изменениям во многих отраслях, от вычислительной техники до космоса.

Такие материалы будут обладать меньшими объёмами-массой, а по свойствам — превосходить обычные сверхпроводники. В идеале ученые надеются получить сверхпроводник, работающий при комнатной температуре.

Наибольший интерес сегодня представляют сложные кислородсодержащие материалы как один из классов соединений на основе железа. В этих структурах слои из соединений железа с неметаллом разделены слоями из оксидов. Одна из наиболее интригующих черт таких сверхпроводящих материалов — кислородная нестехиометрия, то есть отклонение количественных соотношений между компонентами химических соединений, определяемых правилами. Известно, что при внесении изменений в структуру таких сверхпроводящих материалов можно влиять на величину их критической температуры. Изучив закономерности такой зависимости, можно будет синтезировать вещества с весьма высокими значениями критических температур.

Посредством теоретических вычислений исследователи изучили идеальную кислороддефицитную систему, чтобы понять, как воздействуют на её структурные и электронные свойства кислородные вакансии.

В итоге учеными было заключено, что структура и стабильность сверхпроводников зависят от положения кислородной вакансии. Так, если вакансия сформирована в позиции, которую химики называют 2с, то сохраняется первоначальная структура стехиометрического кристалла. И напротив, если вакансия в позиции, обозначаемой учёными как 4f, происходит нарушение структуры первоначальной кристаллической решётки. Поэтому, как правило, кислородные вакансии возникают в 2с-позиции, так как много 4f-вакансий сделает сверхпроводник весьма нестабильным.

Источник: www.strf.ru

Инновационный центр «Сколково»

Соцсети: В Контакте, Твиттер, Фэйсбук и Гугл+

Сайт фонда: www.sk.ru

Рассказать друзьям:
Фактрум в Телеграме

«Доктор Пеппер» можно пить горячим

Единственный случай в истории, когда хирургическая операция завершилась 300% смертельным исходом

Наш канал в Яндекс.Дзене

Каждый день новые нарративы и истории!

10 самых нелепых предупреждений на американских товарах

Сикх из Индии носит самый большой тюрбан в мире — 45 кг

Антибиотики больше не работают: почему так случилось, и что теперь делать

Аутист Стивен Вилтшер нарисовал по памяти огромную панораму Нью-Йорка

10 фактов о метрополитене

Интернет-троллинг является уголовно-наказуемым преступлением

Наиболее эффективные решения принимаются интуитивно

Фактрум в Одноклассниках

Ежедневная порция уморительных шуток!

Первый поцелуй, снятый на плёнку, был между двумя женщинами

Женщины лучше понимают и запоминают мужчин с низким тембром голоса

Существует должность футуролога — профессионального предсказателя будущего

Адам Райнер — единственный в истории человек, бывший и карликом и гигантом

Реальные зомби: 5 животных, питающихся мозгами