Войти

«Коктейль» из переходных металлов помогает создавать новые сверхпроводники

999
0
0
«Коктейль» из переходных металлов помогает создавать новые сверхпроводники
«Коктейль» из переходных металлов помогает создавать новые сверхпроводники.
Источник изображения: industry-hunter.com

Концепция высокоэнтропийных сплавов обеспечивает платформу для открытия новых сверхпроводников, - пишет eurekalert.org.

Исследователи из Токийского столичного университета разработали новый сверхпроводник из высокоэнтропийного сплава, используя обширные данные о простых сверхпроводящих веществах с определенной кристаллической структурой. Известно, что высокоэнтропийные сплавы сохраняют сверхпроводящие характеристики до чрезвычайно высоких давлений. Новый сверхпроводник Co0.2Ni0.1Cu0.1Rh0.3Ir0.3Zr2 имеет сверхпроводящий переход при 8K, что является относительно высокой температурой для сплавов. Подход команды может быть применен к открытию новых сверхпроводящих материалов с конкретными желательными свойствами.

Прошло более ста лет с момента открытия сверхпроводимости, когда было обнаружено, что некоторые материалы внезапно проявляют минимальное сопротивление электрическим токам ниже температуры перехода. По мере того, как мы изучаем способы устранения потерь энергии, способ значительного сокращения потерь при передаче электроэнергии представляет собой захватывающую перспективу. Но широкое использование сверхпроводимости сдерживается требованиями существующих сверхпроводников, особенно необходимыми низкими температурами. Ученым нужен способ открывать новые сверхпроводящие материалы без грубых проб и ошибок и настраивать ключевые свойства.

Команда, возглавляемая доцентом Йошиказу Мидзугути из Токийского столичного университета, создала «платформу для открытий», которая уже привела к созданию множества новых сверхпроводящих веществ. Их метод основан на высокоэнтропийных сплавах, где определенные позиции в простых кристаллических структурах могут быть заняты пятью или более элементами. После нанесения на термостойкие материалы и медицинские устройства было обнаружено, что некоторые высокоэнтропийные сплавы обладают сверхпроводящими свойствами с некоторыми исключительными характеристиками, в частности, сохранением нулевого удельного сопротивления при экстремальных давлениях. Команда изучает базы данных материалов и передовые исследования и находит ряд сверхпроводящих материалов с общей кристаллической структурой, но с разными элементами в определенных местах. Затем они смешивают и создают структуру, содержащую многие из этих элементов; по всему кристаллу эти «узлы высокоэнтропийных сплавов» заняты одним из смешанных элементов. Им уже удалось создать высокоэнтропийные варианты слоистых сверхпроводников сульфида висмута и теллуридных соединений с кристаллической структурой хлорида натрия.

В своей последней работе они сосредоточились на структуре алюминида меди (CuAl2). Соединения, объединяющие элемент переходного металла (Tr) и цирконий (Zr) в TrZr2 с этой структурой, как известно, являются сверхпроводящими, где Tr может быть Sc, Fe, Co, Ni, Cu, Ga, Rh, Pd, Ta или Ir. Команда объединила «коктейль» из этих элементов с помощью дуговой плавки, чтобы создать новое соединение типа высокоэнтропийного сплава, Co0.2Ni0.1Cu0.1Rh0.3Ir0.3Zr2, которое показало сверхпроводящие свойства. Они рассмотрели как удельное сопротивление, так и электронную теплоемкость, количество энергии, используемое электронами в материале для повышения температуры, и определили температуру перехода 8,0 К. Это не только относительно высокое значение для сверхпроводника типа высокоэнтропийного сплава, они подтвердили, что этот материал обладает признаками «объемной» сверхпроводимости.

Самым захватывающим аспектом этого является широкий спектр других переходных металлов и соотношений, которые можно попробовать и настроить для достижения более высоких температур перехода и других желаемых свойств, и все это без изменения основной кристаллической структуры. Команда надеется, что их успех приведет к большему количеству открытий новых сверхпроводников, основанных на высокоэнтропийных сплавах в ближайшем будущем.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Проекты
Похожие новости
04.05.2018
Проблемы российского участия в программе создания окололунной орбитальной станции
17.11.2014
Чтобы не рухнула оборона в час "икс"
16.04.2013
Российский рынок средств радиоэлектронной борьбы в 2012 году превысил 12 млрд рублей - оценка Strategy Partners Group
28.11.2012
Бе-200: государственный самолет-амфибия
22.11.2012
Рискованные приоритеты российской модернизации
15.11.2012
Роботы танцуют на "бис"
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 27.01 15:37
  • 1
Американцы представили новый концепт скоростного вертолета будущего
  • 27.01 15:04
  • 5
Давший имя сердюковщине
  • 27.01 15:03
  • 3
Источник: специалисты выявили несколько замечаний к модулю "Наука" для МКС
  • 27.01 14:24
  • 71
США завершили производство партии новейших ядерных боеголовок для ракет стратегических подлодок
  • 27.01 13:39
  • 28
Чтобы превзойти Т-72Б3 на танке "Краб" для ВСУ установят новые прицелы
  • 27.01 13:31
  • 1
Звериный оскал. В строй возвращаются подлодки дальней морской зоны
  • 27.01 12:37
  • 11
Вертолетоносцы станут более ценным компонентом, чем авианосец времен холодной войны
  • 27.01 12:03
  • 193
Украинские гадания на турецкой кофейной гуще
  • 27.01 10:17
  • 40
Танк «Армата» пойдет в серийное производство
  • 27.01 10:16
  • 122
Сын главы Роскосмоса дал совет, как надо осваивать новые рынки вооружений
  • 27.01 07:00
  • 4
Российские геологи разработали шестиколесную амфибию для работы на крайнем Севере
  • 27.01 04:04
  • 3
Запуск модуля "Наука" к МКС перенесен с мая на лето - руководитель полета российского сегмента станции
  • 27.01 03:56
  • 1
Угроза китайских противокорабельных ракет: могут ли DF-21D и DF-26B действительно наносить удары по движущимся кораблям? (JB Press, Япония)
  • 27.01 02:59
  • 56
Бессмысленный русский «Мистраль»
  • 27.01 00:50
  • 2
Будет много отличий. Новую военную экипировку разработают в Подмосковье