|  | 18 октября 2013 | Новости науки и техники

Создан первый сверхпроводящий материал, структура которого была полностью рассчитана на компьютере

Структура нового сверхпроводника


Международная команда ученых, возглавляемая профессором физики Бингемтонского университета Алексеем Колмогоровым, успешно синтезировала новый тип сверхпроводящего материала, структура которого была полностью рассчитана на компьютере. Этот материал принадлежит к виду железо-тетроборидных компаундных материалов, которые имеют четкую кристаллическую структуру и демонстрируют сверхпроводимость определенного типа, и которые считались ранее малоперспективными с точки зрения технологий сверхпроводимости.

"Все сверхпроводящие материалы до последнего времени получались исключительно экспериментальным путем, методом проб и ошибок" - рассказывает Алексей Колмогоров, - "Но используя теоретические знания и результаты исследований в области сверхпроводимости, можно рассчитать, каким изменениям требуется подвергнуть тот или иной материал для того, чтобы он стал сверхпроводником. К сожалению, большинство сверхпроводящих материалов крайне неустойчивы и их свойства деградируют со временем под влиянием различных факторов. Поэтому разработка новых устойчивых сверхпроводящих материалов является большим шагом вперед".

Напомним нашим читателям, что сверхпроводящие материалы - это материалы, способные в определенных условиях, к примеру, при крайне низкой температуре или в сверхсильном магнитном поле, проводить электрический ток, не оказывая ему сопротивления. Такие материалы, используемые в линиях электропередачи, смогут обеспечить передачу энергии практически без потерь, что приведет к ежегодной экономии многих миллионов долларов.

Явление сверхпроводимости было открыто более ста лет назад, а главные достижения в этой области были сделаны в 1960-х годах, что позволило применение сверхпроводников в практических целях в некоторых областях. Критическая температура, т.е. температура, при которой материал становится, сверхпроводником, для большинства материалов находится в диапазоне от 0 до 136 градусов по шкале Кельвина. И понимая все огромные перспективы, которые сулит человечеству использование сверхпроводников, многие ученые работают над поисками материалов, обладающих сверхпроводимостью при высоких температурах, так называемых высокотемпературных сверхпроводников.

Несколько лет назад, Алексей Колмогоров, а затем и ученые из Оксфордского университета, начали изучение материалов, содержащих бор. Эти материалы, имеющие сложные кристаллические решетки, обладают рядом уникальных качеств и применяются в различных областях науки и техники. Проникая все глубже в тайны организации боросодержащих материалов, ученые разработали специализированный программный комплекс, который может в автоматическом режиме произвести анализ свойств некоторых устойчивых кристаллических структур. "Эволюционный" алгоритм этих программ позволяет максимально точно воспроизвести естественные процессы, происходящие в моделируемых материалах, и отобрать материалы с заданным набором характеристик из тысяч предложенных вариантов.

Поиск, выполненный с помощью вышеуказанного программного обеспечения, позволил выявить всего лишь два интересных материала из крайне широкого ряда соединений бора и железа. Один из этих двух материалов, согласно расчетам, должен был иметь достаточно высокий порог критической температуры, который находится в пределах от 15 до 20 градусов Кельвина.

Получив данную информацию, Наталия Дубровинская и Леонид Дубровинский, профессора из одного германского университета, провели ряд экспериментов и синтезировали малое количество железо-тетроборида, имеющего заданную структуру кристаллической решетки. Измерения свойств этого материала, которые были проведены позже экспериментальным путем, подтвердили расчетное значение критической температуры этого сверхпроводника и исключительную твердость этого материала.

"Успешный синтез сверхпроводящего материала демонстрирует то, что нам потребуется с помощью компьютера пересмотреть все имеющиеся у нас данные. Вполне вероятно, что мы сможем найти "жемчужины" сверхпроводимости в тех местах, которые общепринято признаны малоперспективными" - рассказывает Алексей Колмогоров, - "Теперь мы собираемся попробовать изменить структуру рассчитанного на компьютере материала, что сможет повысить порог его критической температуры".




Ключевые слова:
Сверхпроводник, Материал, Соединение, Бор, Железо, Кристаллическая, Решетка, Температура, Компьютер, Программа, Алгоритм, Расчет

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые обнаружили третье пространственное измерение у явления высокотемпера ...
  • Алюминиевые "суператомы" - ключ к созданию высокотемпературных сверхпрово ...
  • Лазер позволил ученым получить сверхпроводник, работающий при комнатной тем ...
  • Создан новый материал, обладающий свойствами высокотемпературного сверхпров ...
  • "Волшебный" скотч позволил ученым получить новый высокотемпературный свер ...




  • 18 октября 2013 09:30
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    достаточно высокий порог критической температуры, который находится в пределах от 15 до 20 градусов Кельвина

    как-то нелогично звучит - 15-20 градусов выше абс.нуля и термин "высокий порог"


    --------------------
        
    18 октября 2013 10:03
    #2 Написал: inplust

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    15-20 градусов.. херня..
        
    23 октября 2013 03:22
    #3 Написал: ARMINS

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Подобные новости меня наталкивают на мысли о добычи воде на марсе. Они, млять, будут тратить десятки миллиардов на создание установки по добыче воды на марсе, в то время как для спасения миллионов людей в третьих странах от нехватки питьевой воды достаточно будет намного меньшей суммы

    Это я к тому, что нафига тратить деньги и мозги на серевнование по проводникам. Чей проводник проводимее и т.д. Зачем это все, если в мире коммуникационные сети не смогут использовать и десятой части от достигнутой скорости в этих проводниках. Переоборудовать все будет стоить триллионы долларов. Да и без самих сетей, сколько будет стоить сам ноутбук со сверхпроводимостью? Будет он конкурентным?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.