Исследователи из лаборатории Министерства энергетики США открыли новый сверхпроводник, обладающий фантастическими свойствами
Исследователи Национальной лаборатории Министерства энергетики США в Беркли, штат Калифорния открыли новые свойства сверхпроводимости металла, который проводит электричество без проведения тепла.
Свойства этого металла противоречат закону Видемана-Франца, в котором говорится что для металлов отношение коэффициента теплопроводности к удельной электрической проводимости пропорционально температуре. Именно поэтому к примеры бытовые приборы нагреваются при использовании.
Но команда исследователей доказала, что свойства диоксида ванадия (VO 2 ) нарушают действие этого закона, материал демонстрирует свойства сверхпроводника при температуре 67 градусов по Цельсию.
"Это было совершенно неожиданное открытие," сказал ведущий исследователь Junqiao Ву из отдела материаловедения Лаборатории Беркли.
" Диоксид ванадия нарушает закона. Это открытие имеет принципиальное значение для понимания основных свойств новых проводников."
Повседневное использование этого материала открывает очень широкие перспективы начиная от создания машин с очень высоким КПД, заканчивая энергосберегающими технологиями в быту.
Ученым известны многие металлы, обладающие сверхпроводимостью, но все они приобретают эти свойства при очень низких температурах, ниже сотен градусов ниже нуля, что делает их весьма непрактичным для использования. Диоксид ванадия напротив является проводником при температуре выше комнатной что позволяет его использовать без дополнительного, дорогостоящего охлаждения.
Чтобы изучить этот удивительный секрет нового материала исследователи наблюдали за движением электронов в кристаллической решетке диоксида ванадия при увеличении его температуры, оказалось, что теплопроводность материала в 10 раз меньше чем расчетная теплопроводность в соответствии с законом Видемана-Франца. А электроны к кристаллической решетке двигаются синхронизировано по всей структуре.
Интересно отметить, что, когда исследователи соединяли диоксида ванадия с другими металлами то свойства его проводимости менялись, например, при добавлении вольфрама температура при которой появлялась сверхпроводимость падала, но при этом увеличивалась его теплопроводность.
Еще много его свойств придется изучить перед началом его коммерческого использования, но это очень интересно и невероятно перспективно.
Инженеры изобрели антигравитационный рюкзак
Пожалуйста подпишитесь на мой канал и поставьте 👍
Я буду знать, что вам интересны новости науки и техники со всего света!
