Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Предложен принципиально новый подход к созданию высокотемпературных сверхпроводников

Предложен принципиально новый подход к созданию высокотемпературных сверхпроводников


4-12-2013, 16:44 | Наука и техника / Новости науки и техники | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (1) | просмотров: (2 181)

Предложен принципиально новый подход к созданию высокотемпературных сверхпроводников

 

 

Тридцать лет, прошедшие после открытия высокотемпературной сверхпроводимости, не очень-то продвинули нас в понимании её теоретических механизмов, а без этого создание и внедрение практичных материалов такого рода невозможно. Но, похоже, в конце длинного туннеля всё же забрезжил свет...

 

 
 

Вера Смолянинова из Тоусонского и Игорь Смолянинов из Мэрилендского университетов (оба — США) намереваются производить новые высокотемпературные сверхпроводники на основе метаматериалов — искусственных структур с необычными параметрами — вроде тех, что уже пытаются использовать для создания плащей-невидимок и суперлинз.

Такой материал должен совмещать в себе обычный низкотемпературный сверхпроводник и диэлектрик.

Неужели мы наконец-то получим сверхпроводник, способный работать с большими плотностями тока уже при температуре жидкого азота? (Фото Charles D. Winters / Science Photo Library.)


Работа американских учёных вдохновлена теоретическим описанием сверхпроводимости, изложенным в 1973 году советским физиком Давидом Киржницем и группой его коллег: сила взаимодействия между электронами в сверхпроводнике обратно пропорциональна диэлектрической проницаемости (ε).

Прежде чем продолжать, слегка отвлечёмся. Обычная сверхпроводимость возникает, когда электроны в проводнике взаимодействуют так сильно, что формируют пары. Как только интенсивность взаимодействия падает ниже критической точки (в большинстве случаев — не теплее 140 К), сверхпроводимость исчезает.

Метаматериалы сегодня используются для создания покрытий с отрицательным показателем преломления. Но что если сознательно сделать их такими, чтобы они показывали отрицательную диэлектрическую проницаемость, и именно это качество материала «заострить» до крайности?

В своём препринте Смоляниновы полагают, что при диэлектрической проницаемости около нуля (ε-near-zero, ENZ, как они это называют) ENZ-метаматериалы могут послужить новой дорогой в этом направлении. Конструктивно они должны быть смесью диэлектрических компонентов и металлов, таких как ртуть и свинец, являющихся сверхпроводниками при температурах ниже 10 К.

Согласно авторам, для этого в такие металлы надо случайным образом включить наночастицы из диэлектрика (они предлагают титанат стронция), расстояния между которыми были бы меньше типичного для пар электронов в обычных сверхпроводниках. В данном случае это около 100 нм, и именно поэтому лучше использовать титанат стронция, благо есть методы производства его наночастиц особо малых размеров.

Есть и альтернативный «гиперболический» подход: металлы из указанного ряда можно переложить слоями из диэлектриков со сходным шагом между слоями, но такой метаматериал произвести будет несколько сложнее. По идее, он сходен с уже используемым диборидом магния. Однако выдержать нужную толщину отдельных слоёв и адаптировать послойные материалы к свинцу или ртути будет не так уж просто.

Хотя всё это — пока лишь многообещающий теоретический подход, в качестве следующего шага исследователи заявляют его реализацию в экспериментах. «Мы разрабатываем такие метаматериалы и сейчас готовим соответствующие опыты», — поясняет Вера Смолянинова. По всей видимости, первыми будут образцы высокотемпературных сверхпроводников с наноточками, и только потом появятся более сложные «гиперболические» метаматериалы-сверхпроводники.

Сравнение кристаллографического образца купратных сверхпроводников (а) и геометрии многослойного гиперболического метаматериала (b), предложенного исследователями (иллюстрация Igor I. Smolyaninov, Vera N. Smolyaninova).


Конечная цель учёных — поднятие температуры таких сверхпроводников выше точки кипения азота. Иные из вас непременно спросят: зачем, когда уже есть сверхпроводники на керамике, в принципе работающие при этой температуре? Однако плотность тока в них невелика, в то время как у металлов — «стандартных» сверхпроводников она зачастую значительно выше, что позволяет говорить о долгожданном практическом использовании новых «метасверхпроводников» уже в обозримом будущем.

Препринт исследования доступен на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Physicsworld.Com.



Источник: compulenta.computerra.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится0




Комментарии (1) | Распечатать

Добавить новость в:


 



 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

  1. » #1 написал: frenzy (5 декабря 2013 12:33)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментариев 60
    Рейтинг поста:
    0
    "Вера Смолянинова из Тоусонского и Игорь Смолянинов из Мэрилендского университетов (оба — США)" - грустно...

       
     







» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Октябрь 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Уход Лукашенко




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map