`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Лазерные импульсы могут привести к сверхпроводникам будущего

+11
голос

Новое исследование показало, что мечта о более эффективном использовании энергии может стать реальностью. Это исследование открывает новые перспективы для разработки сверхпроводящих материалов с применением в электронике, диагностике и транспорте.

Международная команда под руководством ученых из Международной школы повышения квалификации (SISSA) в Триесте, Католического Университета, Брешиа, и Миланского политехнического университета использовала лазерные импульсы для связывания электронов в соединении, содержащем медь, кислород и висмут. Таким образом они могли идентифицировать условие, при котором электроны не отталкивают друг друга, что является необходимой предпосылкой для протекания тока без сопротивления.

Используя сложные лазерные методы, позволяющие исследовать так называемый неравновесный режим, ученые нашли инновационный способ понять свойства специального класса материалов. Команда SISSA занималась теоретическими аспектами исследования, в то время как лаборатории I-LAMP из Католического Университета и Миланского политехнического университета координировали экспериментальную сторону.

«Одним из основных препятствий для использования сверхпроводимости в повседневных технологиях является то, что наиболее перспективные сверхпроводники склонны превращаться в изоляторы при высоких температурах и низких концентрациях примесей, - объяснили ученые. - Это потому, что электроны стремятся отталкивать друг друга, а не образовывать пары и двигаться в направлении потока тока». Чтобы изучить это явление, исследователи сосредоточились на конкретном сверхпроводнике, который обладает очень сложными физическими и химическими свойствами, состоящем из четырех различных типов атомов, включая медь и кислород. «Используя лазерный импульс, мы вывели материал из его равновесного состояния. Второй ультракороткий импульс позволил нам расцепить компоненты, которые характеризуют взаимодействие между электронами, когда материал возвращается к равновесию».

Благодаря такому подходу ученые обнаружили, что «в этом материале отталкивание между электронами и, следовательно, их изоляционные свойства исчезают даже при комнатной температуре. Это очень интересное наблюдение, поскольку это существенная предпосылка для превращения материала в сверхпроводник». Каков следующий шаг, чтобы этого достичь? «Мы сможем взять этот материал в качестве отправной точки и, например, изменить его химический состав», - объяснили исследователи. Открыв, что существуют предпосылки для создания сверхпроводника при комнатной температуре, ученые теперь располагают новыми инструментами для поиска правильного рецепта: путем изменения нескольких ингредиентов они могут приблизиться к правильной формуле.

Каковы могут быть применения сверхпроводников? Магнитное поле, генерируемое пропусканием тока через сверхпроводник, может быть использовано для нового поколения магнитных левитационных поездов - как тот, который уже связывает Шанхай с его аэропортом, - с гораздо лучшими характеристиками и эффективностью. В диагностике можно было бы создавать очень большие магнитные поля в чрезвычайно малых пространствах, что позволяло бы производить высокоточную магнитно-резонансную томографию в очень малом масштабе. В области микроэлектроники высокотемпературные сверхпроводники обеспечивали бы чрезвычайно высокую эффективность и в то же время значительную экономию энергии.

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT