Все |0-9 |А |Б |В |Г |Д |Е |Ж |З |И |К |Л |М |Н |О |П |Р |С |Т |У |Ф |Х |Ц |Ч |Ш |Щ |Э |Ю |Я

Каталог статей Новости Вот это новости!

Поиск по тегам : Цифровая камера, Pan-STARRS, PS1, PS4, электросамолет, E-Flight


Сверхпроводник, работающий в условиях Антарктиды

Рейтинг 2.1/5 (19 голосов)

Довольно часто в последнее время появляются новые достижения в области сверхпроводимости материалов. Даже при минус 70°C, как доказали физики, материал может передавать электроэнергию без сопротивления. Феномен сверхпроводимости был подтверждён продемонстрированным физиками эффектом Мейснера.



В институте химии общества Макса Планка группа учёных под руководством Михаила Эреметсома показала, что сверхпроводник работает даже при минус 83,15 °C. Испытания были проведены при более сложных условиях. Давление было увеличено. Эффект сверхпроводимости, как показали результаты эксперимента, проявляется при температурах естественного холода. Это могут быть природные условия Антарктиды.

Используя алмазную наковальню, учёные провели эксперимент, сжав малый объём сероводорода давлением, превышающим атмосферное в 1,6 миллионов раз.

При температуре минус 70°C и под давлением 100 ГПа газ сероводород переходит в твёрдое агрегатное состояние и приобретает некоторые свойства металла, в частности, сверхпроводимость.

Физики пока точно не могут объяснить проявление такого эффекта у сероводорода. Они предполагают, что причиной превращения сероводорода в сверхпроводник являются куперовские пары. Их формируют электроны при помощи ионов водорода.

Электроны, проходящие сквозь сероводород, сталкиваются с ионами. При этом электроны теряют энергию. Происходит смещение положительно заряженных ионов, в результате чего появляются положительно заряженные электронные облака, притягивающие отрицательно заряженные электроны. Образуются куперовские пары, вероятность разрыва которых, ведущая к потере энергии, ничтожно мала.

Физики считают, что благодаря этому эффекту электрическая проводимость у пары электронов гораздо действеннее, чем у одиночных частиц.


Существовать куперовские пары могут только при определённых условиях. Любая тепловая энергия, появившаяся в системе, разрушает эти пары. Поэтому сверхпроводники работают при очень низких температурах.


Новый сверхпроводник существенно отличается от материалов этого класса. Из-за особых свойств он может работать при более высоких температурах, чем остальные сверхпроводники. Положительно заряженные ионы водорода являются более лёгкими, чем другие ионы в изображённой классической схеме. Электронам гораздо проще сместить лёгкие ионы водорода с их позиций.

Выходит, что в данном случае положительно заряженные облака ионов являются более плотными, что ведёт к образованию прочных куперовских пар. Они более стойкие к воздействию тепловой энергии.
Руководитель исследования Михаил Эреметсом уверен, что скоро будут найдены и другие сверхпроводники, работающие при более высоких температурах.


Другие ученые уже продемонстрировали, что хороший потенциал в этом плане показывают калий, селен, теллур и платина, замещающие серу. Фосфор, встроенный на место серы, также показывает эффект сверхпроводимости при повышенной температуре.



 
 Управление данными легко и без проблем