Открыт новый сверхпроводящий сплав

Команда ученых из Китайской академии наук и Принстонского университета открыла сверхроводящий металлический сплав, способный проводить электричество с нулевым сопротивлением в диапазоне давлений от атмосферного до значения, возникающего вблизи центра Земли.

Соответствующее исследование вышло в академическом журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Материал принадлежит к новой группе высокоэнтропийных сплавов (ВЭС), состоящих из случайной атомной смеси элементов, относящихся к переходным металлам в периодической таблице Менделеева. ВЭС интересуют ученых с разных точек зрения, в том числе своей структурой, которая у них простая кристаллическая, однако в узлах кристаллической решетки случайным образом расположены атомы металлов, что придает сплавам свойства как некристаллических (стекло), так и кристаллических материалов.

Уникальность обнаруженного сплава, состоящего из тантала, ниобия, гафния, циркония и титана, заключается в том, что он является сверхпроводником при большом диапазоне давлений, от низкого до крайне высокого.

Лилин Сунь
Ведущий научный сотрудник проекта
Мы провели эксперименты, которые показали, что этот ВЭС пребывает в состоянии нулевого электрического сопротивления на всем диапазоне от давления в один бар до давления, равного давлению внешнего ядра Земли, без структурных изменений.
Роберт Кава
Ведущий научный сотрудник проекта
Это совершенно поразительно — другого такого материала мы не знаем! Этот сплав может оказаться перспективным вариантом для новых применений сверхпроводников в экстремальных условиях.
Алмазный пресс / Лилин Сунь

При испытании сплава ученые использовали алмазный пресс — устройство, зажимающее образец между отполированными гранями двух алмазов. Для создания нужного давления калетта (острие) каждого камня составила 40 мк, что равняется примерно половине диаметра человеческого волоса. Для сбора данных о потенциальных структурных изменениях был использован дифракционный рентгеновский анализ на основе синхротрона в сочетании с дополнительными измерениями удельного и магнитного сопротивлений.

Результаты показали, что сверхпроводящий сплав сохранил базовую кристаллическую решетку, несмотря на приложенное давление: в одном опыте оно составило около 96 ГПа, из-за чего объем образца сократился на 28%. Ученые объясняют такие свойства нового материала при сжатии решетки прочной кристаллической решеткой, сочетающейся с довольно устойчивой электронной структурой. [phys.org]

Цифровая подстанция

(close)

 

Цифровая подстанция

(close)

Имя пользователя должно состоять по меньшей мере из 4 символов

Внимательно проверьте адрес электронной почты

Пароль должен состоять по меньшей мере из 6 символов

 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: