6月 18, 2024

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科学者らが自然界で発見された世界初の「型破りな」超伝導体を特定:ScienceAlert

科学者らが自然界で発見された世界初の「型破りな」超伝導体を特定:ScienceAlert

超伝導として知られる、抵抗をほとんどゼロにしながら電流を流すという驚異的な特技を備えた材料はほとんどありません。 そのうちの最も小さなものは自然界で見つけることができます。

科学者らは、自然界に存在する化学式を持つ物質が、典型的な量子トリックを使用せずに低温で超伝導できることを発見し、この種のものとしては初めてのことである。 型破りな超伝導体 彼の種類の。

超伝導体は、エネルギーを失わずに電気を伝導するため、非常に優れており、非常に有用です。 これは通常、それらの電子がいわゆるアイデンティティを共有しているためです。 クーパーペアこれにより、原子の混合物を比較的容易に通過することができます。

型破りな超電導体の銅対は、初期の超電導モデルでは記述されていない方法で接続されており、これはより高温で現れることも意味します。

一連の詳細な臨床検査を通じて、国際研究チームは鉱物ミアサイトが – 超伝導体であることはすでに知られています – 従来にない超電導体特性を示すことができます。

ミアサイト結晶は実験室で製造されました。 (ポール・キャンフィールド)

このミアサイトは自然界に存在し、科学者が実験室で製造できるものであるだけでなく、さらにまれです。 ただし、自然界で見つかったミヤサイトの一部は、型破りな超伝導体として機能するのに必要な純度を備えている可能性は低いことに注意する必要があります。

「直感的には、これは集中的な研究中に意図的に生成されたものであり、自然界には存在し得ないものだと思います。」 彼は言う。 アイオワ州立大学の物理学者ルスラン・プロゾロフ氏。 「しかし、事実であることが判明した。」

マヤサイトの型破りな超伝導性を判定するために、次の 3 つの異なるテストが使用されました。 ロンドンの浸透度の高さ 物質と弱い磁場との相互作用を測定するテスト。

別のテストでは、材料に欠陥を生成することが含まれており、それが超伝導体になる温度に影響を与える可能性があります。 非従来型の超電導体は、従来型の超電導材料に比べて、これらの欠陥によって引き起こされる無秩序に対してより敏感です。

この発見は、量子科学などの分野を進歩させるための新しく革新的な材料を見つける取り組みの一環として行われました。 これにより、チームはミアシサイト(Rh17s15)、高融点元素(ロジウム(揮発性要素あり)硫黄)。

「純粋な元素の性質とは異なり、これらの元素の混合物は、最小限の蒸気圧で低温で結晶成長できるように完成されています。」 彼は言う。 アイオワ州立大学の物理学者ポール・キャンフィールド氏。

「それは、大きくて太った魚がたくさんいる隠れた釣り堀を見つけるようなものです。Rh-S システムで、3 つの新しい超伝導体を発見しました。」

超伝導体はすでに MRI スキャナーや大型粒子加速器などの技術で広く使用されていますが、ここには多くの可能性があります。 ミアサイトのユニークな性質を考えると、特に純粋な形と合成された形では、その可能性の大部分を占める可能性があります。

型破りな超電導体は複雑かもしれませんが、物理学における新たな発見や超電導技術の新たな用途の開拓が期待できるため、エキサイティングでもあります。

「型破りな超電導の背後にあるメカニズムを解明することは、超電導体を経済的に健全に応用するための鍵となります。」 彼は言う。 プロゾロフ。

この研究は、 コミュニケーション資料

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