|  | 17 марта 2015 | Новости науки и техники

Найден первый сверхпроводящий материал, основу которого составляет марганец

Марганец


Ученые, совершенно неожиданно для себя, обнаружили первый в мире сверхпроводящий материал, основу которого составляет марганец. Как считалось ранее, что магнетизм марганца, точнее, его магнитные свойства, настолько велики, что возникновение явления сверхпроводимости в этом материале попросту невозможно. Но нынешнее достижение указывает на обратное, и все это может привести к появлению нового класса сверхпроводящих материалов, обладающих высокой стойкостью к магнитному саморазрушению.

Напомним нашим читателям, что сверхпроводники - это материалы, которые не имеют электрического сопротивления и проводят ток без потерь, не рассеивая при этом лишнюю энергию. Явление сверхпроводимости основано на электронах, которые не отталкиваются друг от друга как это происходит в обычных материалах, а объединяются в пары, так называемые Куперовские пары, которые за счет некоторых эффектов перемещаются в материале, не встречая сопротивления.

Долгое время считалось, что сильный магнетизм препятствует возникновению явления сверхпроводимости из-за того, что магнитные поля разрушают пары Купера. Однако, за прошедшие десятилетия ученым удалось обнаружить ряд материалов на основе органических соединений, железа и других металлов, являющихся магнитными сверхпроводниками.

А недавно, ученые из Института физики китайской Академии Наук, Пекин, и Токийского университета выяснили, что фосфид марганца также может стать сверхпроводником при определенных условиях. И это открытие предполагает, что достаточно большое количество неизвестных науке сверхпроводников пока еще может скрываться среди соединений и сплавов различных магнитных материалов.

Фосфид марганца по его магнитным свойствам является спиральным магнитом (helical magnet) в котором магнитные спины формируют нечто вроде спиралей. Но сам по себе фосфид марганца не смог стать сверхпроводником ни при каких условиях и его магнитные свойства были специально подавлены при помощи другого вещества - спирального магнита, арсенида хрома.

Кроме подавления магнитных свойств фосфида марганца при превращении его в сверхпроводник, на материал оказывалось воздействие сверхвысоким давлением на уровне 8 гигапаскалей, что почти в 10 раз больше давления воды на дне Марианской впадины. И еще кроме всего этого процесс проводился при температуре в 1 градус Кельвина, 1 градус выше температуры абсолютного нуля.

В ближайшем будущем ученые продолжат свои исследования в данном направлении и попытаются выяснить, почему некоторые спиральные магниты, такие, как фосфид марганца и арсенид хрома могут стать сверхпроводниками, в то время как другие, к примеру, силицид марганца, не могут этого сделать, даже невзирая на запредельные значения температур и давлений, в которые они помещаются. Эти различия могут определяться различиями кристаллической структуры этих материалов, которые оказывают влияние на процесс формирования электронных пар. И такие исследования могут дать массу подсказок относительно "взаимоотношений" между магнетизмом и сверхпроводимостью, что в будущем можно будет использовать в сугубо практических целях.




Ключевые слова:
Сверхпроводник, Электрон, Сопротивление, Материал, Марганец, Хром, Фосфид, Магнетизм, Давление, Температура

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Созданы сверхпроводящие транзисторы, не теряющие своей работоспособности в ...
  • Графен, "украшенный" литием, становится сверхпроводником
  • Лазер позволил ученым получить сверхпроводник, работающий при комнатной тем ...
  • "Волшебный" скотч позволил ученым получить новый высокотемпературный свер ...
  • Полученный учеными новый материал, обладающий самыми сильными магнитными св ...




  • 17 марта 2015 07:01
    #1 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    Похоже, что китайцы серьезно принялись науку развивать. Все больше различных новостей от китайских ученых. И надо сказать, научные разработки у них имеют практическое применение, в отличие от России.
        
    17 марта 2015 14:29
    #2 Написал: ARMINS

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    В отличии от британских учёных))
        
    17 марта 2015 16:09
    #3 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    мне думается что сверх проводники никогда не будут использоваться широко, а найдут своё применение только в специфических устройствах и механизмах.

    P.s. Гипердрайв, кристализатор, супер магниты.


    --------------------
        
    17 марта 2015 18:24
    #4 Написал: ttldtor

    Публикаций: 0
    Комментариев: 7
    Zerger, уже внедрили в электросеть http://phys.org/news/2014-05-longest-superconducting-cable-worldwide.html
        
    17 марта 2015 20:57
    #5 Написал: Молочный

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Zerger,
    в америке делают энергетический узел который соединит западные и восточные энергосети сша и позволит передавать энергию с одной половины страны на другую с использованием как раз сверхпроводников ;)
        
    18 марта 2015 08:19
    #6 Написал: rey

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Zerger, как же интересно было узнать, что вам(!) кажется(!!).
        
    18 марта 2015 10:10
    #7 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    ttldtor, то в Германии и 1км (для эксперимента), но кто нибудь привёл конкретные цифры по содержанию такого кабеля? Заманчиво конечно сделать магистраль, дабы равномерно распределять мощности электростанций по всей стране.
    rey, думается а не кажется, но похоже Вы меня переубедили.


    --------------------
        

    Информация

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