Предложена методика поиска новых поляризованных металлов

Исследователи из Дрексельского Университета, использовав продвинутый метод расчета электронной структуры под названием теория функционала плотности (DFT), пролили свет на особенности материалов нового типа, которые, согласно базовым представлениям о поведении атомов, казалось бы, не имеют права на существование.

Поляризованные или «полярные» металлы, в отличие от привычных металлов, характеризуются несбалансированным, асимметричным распределением заряда. Проще говоря, они, подобно молекулам воды, имеют электрические полюса, но, одновременно, выказывают металлические свойства, благодаря наличию свободных электронов.

Ученые дискутируют о полярных металлах, названных нобелевским лауреатом Филом Андерсоном (Phil Anderson) «металлическими ферроэлетриками» (metallic ferroeletrics), с 60-х годов прошлого столетия. Было случайно найдено около трех десятков металлов, демонстрирующих асимметричное распределение заряда, но никакой теоретической методологии их поиска до сих пор не существовало.

И вот, спустя полвека, двое сотрудников Дрекселя, Джеймс Рондинелли (James Rondinelli) и Данило Пуджиони (Danilo Puggioni), исследовав кристаллическую структуру известных полярных металлов смогли показать, что ключом к пониманию асимметричного распределения заряда является геометрическое расположение атомов. Об этом сообщается в статье, помещенной в свежем выпуске Nature Communications.

В целях практической проверки своих выводов, двое ученых использовали их для поиска неизвестного до сих пор представителя полярных металлов.

Открытый ими материал рутенат стронция кальция (Sr,Ca)Ru¬O6 пока существует только «виртуально», но Рондинелли и Пуджиони работают с экспериментальными группами и рассчитывают вскоре получить его в лаборатории.

Пока слишком рано говорить о перспективах использования, ожидающих новые полярные металлы, однако другие их представители являются сверхпроводниками, а о многообразных возможностях применения на практике нулевого электрического сопротивления рассуждать не приходится.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI