Секрет високотемпературних надпровідників майже розгаданий

Відео: Надпровідники на основі оксидів міді - Євген Антіпов

Надпровідники дозволяють електричному струму текти абсолютно вільно без опору. Таке можливо при температурах в декілька градусів вище абсолютного нуля. Якщо при кімнатній температурі використовувати силу надпровідності, то можна було б змінити процеси виробництва, зберігання, розподілу енергії. Дослідження, проведене відділом енергій Брукхейвенської національної лабораторії зробило один крок назустріч до реалізації цього проекту. Дослідження під керівництвом фізика Івана Божовіча, було присвячено класу сполук під назвою купрати, вони містять шари атомів міді та кисню. При певних умовах - які поки що включають наднизькі температури - електричні струми вільно протікають через купратних надпровідники, не зустрічаючи на своєму шляху ніяких перешкод. Тобто переноситься ними електроенергія зовсім перетворюється в тепло.

Відео: Михайло Малахов - Що таке надпровідність?


Для надпровідності в купратах створення необхідних умов також включає додавання інших хімічних елементів на кшталт стронцію. Додаючи ці атоми і охолоджуючи матеріал, можна домогтися того, що електрони - які зазвичай відштовхуються одна від одної - вишикуються парами і будуть легко рухатися через матеріал. Такі матеріали не зажадають охолодження, так що їх можна було б відносно легко і недорого включити в наше повсякденне життя. Щоб з`ясувати секрет «високотемпературної» надпровідності в купратах, вченим потрібно зрозуміти, як поводяться електрони в цих матеріалах. Група Божовіча в даний час вирішила частину загадки, визначивши, що саме контролює температуру, при якій купрати стають надпровідними. Вчені прийшли до такого висновку, вимірюючи, наскільки далеко може проходити магнітне поле через кожен зразок. Це відстань напряму пов`язано з щільністю електронних пар і змінюється в залежності від властивостей матеріалу. У надпровідниках магнітне поле виталківается- в металах проникає. При великій кількості строцнія купратах стає більш проводять, оскільки збільшується число рухомих електронів. Однак вчені помітили, що якщо додавати більше стронцію, число електронних пар зменшується, поки їх не залишиться зовсім. У той же час температура надпровідного переходу прагне до нуля.



Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

» » Секрет високотемпературних надпровідників майже розгаданий