Въпрос: Интересуват ме новите полимери и керамични материали.
Категория: Интернет
неделя, 10 Март 2002 0:00ч
Керамични материали с „двойствена самоличност“ могат да доведат до нови високотемпературни свръхпроводници, според физици от Държавния университет в Охайо. Изследователите тук научили, че керамични материали, наречени купрати, при определени обстоятелства превключват между два различни вида свръхпроводимост.
Откритието би могло да създаде нарастващо противоречие между учените и да посочи пътя към подобна на buckyball (въглеродни молекули с формата на футболна топка, открити в лабораториите Бел през 1991 г.) свръхпроводимост в керамиката.
Учените спорят от години дали купратите проявяват един вид свръхпроводимост, наречен d-wave, или друг - s-wave – обяснява Томас Лембъргър, професор по физика.
Разликата зависи от начина, по който електроните са организирани в материала. Материали със
s-wave поведение са по-предпочитани, защото те биха притежавали по-добри технически свойства при високи температури. За съжаление повечето от високотемпературните купратни съединения изглежда проявяват d-wave поведение. S-wave свръхпроводимостта при високи температури е все още само възможност и цел на сегашните изследвания.
Например buckyballs проявяват s-wave свръхпроводимост при 40 оКелвин (-388 оФаренхайт, -233 оС) - твърде висока температура при свръхпроводниците. За да се постигне това, учените от лабораториите Бел са смесили (или „наситили“) buckyball-ите с калий.
Сега Лембъргър и колегите му открили, че могат да променят поведението на определен клас купрати от d-wave в s-wave, ако ги наситят с достатъчно количество от елемента серий – обичайна съставка в стъклените изделия.
„Изглежда, че механизмите за двата вида поведение присъстват винаги в тези материали – казва Лембъргър. – Така че ако направите нещо, за да потиснете единия вид, един купрат автоматично ще превключи на другия.“
Учените са съобщили резултатите в два доклада в последното издание на Physical Review Letters. Лембъргър, докторантът Джон Скинта и изследователят Мън-Сеог Ким работят в сътрудничество с Тайн Грийб и Мичио Нейто (специалисти по материалознание в NTT Basic Research Laboratories в Япония).
Още от откриването им през 1986 г. купратите са озадачавали учените. Керамиката нормално е изолатор, но когато купратите се наситят с атоми на елементи като лантан или серий, моментално се превръщат в чудесни проводници.
