Изучение сверхпроводимости циркония и ванадия при комнатной температуре

Ванадий — пластичный металл серебристо-серого цвета

suíza	;	apipa.ru	;	21

Цирконий — блестящий металл серебристо-серого цвета

швейцар	;	apipa.ru	;	22

Сверхпроводники — это материалы, электрическое сопротивление которых понижается до нуля при достижении определенной минусовой температуры. При этом материал, который переходит в сверхпроводящее состояние, приобретая определенные электромагнитные свойства: например, могут парить в буквальном смысле, удерживаемые магнитным полем. Огромный интерес для ученых представляют сверхпроводники, способные работать при обычной комнатной температуре и давлению. Появление и производство таких проводников произвело бы революцию в области материалов.

Команда исследователей из Швейцарии, США и Польши продемонстрировала уникально высокую плотность атомов водорода в гидриде металла. Меньшие расстояния между атомами могут позволить значительно увеличить количество водорода в материале — до такой степени, что он может стать сверхпроводником при комнатной температуре и стандартном давлении.

В Национальной лаборатории Ок-Риджа (ORNL) в американском штате Теннесси ученые провели эксперименты по рассеянию нейтронов на гидриде циркония-ванадия при атмосферном давлении и температуре до -23 градусов по Цельсию. Измерения показали удивительно малые атомные расстояния водород-водород, которые составляют всего 1,6 ангстрем (менее миллионной доли миллиметра), по сравнению с обычными 2,1 ангстрем, которые характерны для этих гидридов металлов. Необычайно малые атомные расстояния, влияют на их электронные свойства. Другие материалы с подобным расположением водорода уже проявляют сверхпроводящие свойства, но только при очень высоком давлении.

ελβετία	;	apipa.ru	;	23

Некоторые из наиболее перспективных высокотемпературных сверхпроводников, становятся сверхпроводящими при температуре около -20 градусов Цельсия, но только при давлении 1,6 миллиона атмосфер

В течение многих лет ученые искали материал, который был бы сверхпроводящим при окружающей температуре и стандартном давлении окружающей среды, чтобы такой материал можно устанавливать и использовать в обычных электрических системах и устройствах.

Команда исследователей из Швейцарии, США и Польши и Национальной лаборатории Ок-Риджа (ORNL) на опытах с ванадием и цирконием приблизилась к открытию такого сверхпроводника.

В будущих экспериментах исследователи планируют добавить больше водорода при различных давлениях в гидрид циркония-ванадия, чтобы определить, сколько водорода может хранить сплав.

Проект ученых был поддержан Министерством энергетики США, Швейцарским национальным научным фондом (SNSF) и Национальным центром исследований и разработок в Варшаве.

в материале использована информация с официального сайта Федерального научно-исследовательского института материаловедения Швейцарии и Национальной лаборатории Ок-Риджа (ORNL) США

Написать комментарий