Инженери от университета в Рочестър представиха нов материал - лутециев хидрид, легиран с азот. Той
В повечето случаи засвръхпроводимост - свойство, при което даден материал има нулево съпротивление - изисква температури близки до абсолютната нула и изключително високо налягане. Изследователите вече са използвали хидриди, създадени чрез комбиниране на редкоземни метали с водород, като високотемпературни свръхпроводници. Но те също изискваха налягане от няколко Mbar, за да работят, което затруднява практическите приложения на материалите.
Образуват се хидриди на редкоземни металирамкови структури, в които йоните на редкоземните метали действат като донори на носители, осигурявайки достатъчно електрони за подобряване на дисоциацията на водородните молекули. Азотът и въглеродът спомагат за стабилизирането на материалите, обясняват учените. В своето изследване те използваха лутеций като основа.
Изследователи са създали газова смес от 99%водород и 1% азот и го постави в реакционната камера с чиста проба от лутеций. В резултат на реакцията, която продължи няколко дни при температура от 200 ° C, изследователите получиха прах със синкава светлина. След това материалът се компресира в клетка с диамантена наковалня.
Преход на лутециев хидрид, легиран с азот, в свръхпроводящо състояние под налягане. Изображение: Ранга П. Диас, Университет на Рочестър
Тъй като налягането се промени, изследователите открихадве възможни състояния на материала: от свръхпроводящо "розово" при относително ниско налягане до яркочервено несвръхпроводящо метално състояние. В същото време експериментите показват, че налягане от 10 kbar е достатъчно, за да предизвика свръхпроводимост при нормална температура.
Въпреки че този натиск е много по-голяматмосферните технологии, които се използват например при производството на микросхеми, също използват по-високо налягане. Това отваря възможности за практическо приложение на свръхпроводниците в различни области.
Пътят към свръхпроводящата потребителска електроника,електропреносните линии, транспортът и значителните подобрения в магнитното задържане за термоядрения синтез вече са реалност. Вярваме, че сега сме в съвременната ера на свръхпроводимост.
Ранга Диаса, доцент по машинно инженерство и физика в университета в Рочестър и ръководител на изследванията
Прочетете още:
Наречен витамин, който предпазва мозъка от деменция
Нарича се вид безсъние, което намалява риска от деменция. Но защо не е известно.
Оказа се кои мъже са най-плодовити: тяхната сперма е с 50% по-добра от останалите