Рубрика «сверхпроводимость»

Внезапно появившийся сверхпроводник казался случайностью, но новая теория и второе открытие показали, что за этим эффектом могут стоять возникающие квазичастицы.

Новый поворот и секреты сверхпроводимости - 1
Скирмионы возникают в результате коллективного поведения множества электронов, но ведут себя как отдельные частицы.

Последние три года электроны «устраивали» физикам игры.

Игра началась в 2018 году, когда лаборатория Пабло Харильо-Эрреро объявила о находке десятилетия: когда исследователи сложили один слой атомов углерода поверх другого, применили «волшебный» поворот на 1,1 градуса между ними, а затем охладили атомные пластины почти до абсолютного нуля, тогда образец стал идеальным проводником электронов.

Как частицы сговорились безупречно скользить через листы графена? Калейдоскопический «муар», создаваемый углом наклона, казался значительным результатом, но никто не был в этом уверен. Чтобы выяснить это, исследователи начали складывать и скручивать (поворачивать) любой материал, который попадался им в руки.
Читать полностью »

Адский холод, левитация и плазма: прошлое, настоящее и будущее сверхпроводимости - 1

Сверхпроводимость – открытие с незавидной судьбой по сравнению с другими научными прорывами XX века. Результаты последних быстро нашли путь из теоретической в прикладную науку, а затем – в повседневную жизнь. Сверхпроводимость же постоянно требует от учёных достигать и преодолевать какие-то пределы: температурные, химические, материальные. И даже спустя более чем 100 лет после открытия этого явления, мы все ещё боремся с теми же преградами, которые стояли перед учёными в начале прошлого века. Мы — это и Toshiba тоже, и нам есть что рассказать о нашем вкладе в изучение и приручение сверхпроводимости.
Читать полностью »

Сверхпроводник из многослойного графена: исследование плоских зон - 1

Далеко не всегда, открыв какое-то вещество, ученые сразу же понимают все его свойства. Совершенствование технологий, в том числе и методик, техник и способов проведения исследований открывают новые возможности перед учеными, желающими понять что и как работает вокруг нас. Сегодня мы с вами познакомимся с тем, как исследователи узнали, что графен вполне может обладать свойствами сверхпроводника. Сверхпроводимость изучается еще с начала прошлого века, и доселе ученым не известны все аспекты этого физического явления. Как именно исследовательской группе удалось «перенастроить» графен, какие результаты показали эксперименты и что ждать в будущем от исследования? Доклад ученых поможет нам найти ответы на эти вопросы. Поехали.
Читать полностью »

Российские учёные разработали компактную и дешёвую МЭГ-систему - 1Группа ученых из Высшей школы экономики и петербургского Физико-технического института имени Иоффе ведут работу над атомарным магнитоэнцефалографом нового поколения, пишет газета «Известия». Если работу доведут до конца, то российское изобретение будет выгодно отличаться от существующих дорогих устройств МЭГ стоимостью в несколько миллионов долларов:

  • Для него не требуется магнитоизолирующая комната. Сенсор работает в магнитном поле Земли
  • Стоимость в 5−7 раз дешевле аналогов (поскольку отпадает необходимость в специальном оборудовании магнитоизолирующей комнаты)
  • Компактность
  • Расположение сенсоров ближе к голове, чем минимальное расстояние 3−4 см в существующих системах МЭГ, где это ограничение вызвано тем, что сенсор помещается в жидкий гелий при температуре, близкой к абсолютному нулю

Работа пока далека от завершения, но учёным удалось добиться определённых успехов. Самое главное, что уже сконструирован ключевой элемент будущего устройства — сенсор, который регистрирует магнитные поля, порождаемые активностью нервных клеток мозга.
Читать полностью »

В недалёком 2016 году на одного молодого но очень впечатлительного четверокурсника факультета энергетики оказала влияние статья, в которой автор весьма популярно показал что такое в день сегодняшний высокотемпературные сверхпроводники (далее ВТСП). Ослеплённый желанием оживить в своей душе довольно однообразную и предельно консервативную электроэнергетику, пробираясь сквозь пелену противоречий и острую нехватку финансов, молодой бакалавр вместе со своими коллегами всё-же построил трансформатор с обмотками из высокотемпературного сверхпроводника.
Читать полностью »

В февральском номере авторитетнейшего научного журнала Nature Physics вышла статья нашего ведущего ученого Константина Борисовича Ефетова. Онлайн версия статьи Specular interband Andreev reflections at van der Waals interfaces between graphene and NbSe2
В данной статье отражены результаты изучения свойств контактов между сверхпроводниками и графеном, проведенный эксперимент доказал возможность изготовления высококачественных контактов между графеном и сверхпроводниками, что в свою очередь приблизит исследователей к созданию новых электронных приборов и, возможно, квантового компьютера. Конечно, эта цель в большой перспективе, но исследователям уже удалось наблюдать интересный фундаментальный эффект – зеркальное андреевское отражение.

Отражение электронов от границы между нормальным металлом и сверхпроводником называется «андреевским» в честь выдающегося советского физика Александра Андреева, предсказавшего такое поведение электрона между обычным металлом и сверхпроводником.

Примечательно то, что сам эксперимент был проведен Дмитрием Ефетовым, сыном Константина Борисовича.

Константин Борисович уже писал для нашего блога экспертное мнение по высокотемпературной сверхпроводимости, где в достаточно популярном формате был описан данный эффект, эта публикация вызвала активную дискуссию и одобрение со стороны сообщества. И в этот раз мы также попросили Константина Ефетова написать для нас пресс-релиз по опубликованной статье.

Константин Борисович Ефетов является Научным руководителем проекта «Коллективные явления в квантовой материи» НИТУ «МИСиС» в рамках гранта для поддержки научных исследований программы ТОП 5-100. К.Б. Ефетов – выдающийся рецензент «Американского Физического Общества”, Директор Института теоретической физики III Рурского университета Бохума в Германии, почетный член Американского физического общества, ведущий исследователь трех проектов, финансируемых Немецким министерством научных исследований, автор более 170 публикаций, обладатель французской премии Блеза Паскаля учреждённой французским правительством и Исследовательской Премии Landau-Weizman, учреждённой Институтом Вейцмана в Израиле. Константин Ефетов — “выдающийся рецензент американского Физического Общества”. Эта Премия даётся за заметный вклад в рецензировании статей в таких журналах как Physical Review Letters, Physical Review, Reviews of Modern Physics и других.

Зеркальные межзонные андреевские отражения на ван дер Ваальсовских контактах между графеном и селенидом ниобия - 1
Читать полностью »

В преддверии большого репортажа о лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы», который мы готовим по результатам общего голосования, мы продолжаем рассказывать о сверхпроводимости.
Неделю назад мы опубликовали статью Алексея Башарина о неизлучающем «анаполе», после которой началась самая настоящая научная дискуссия с участием автора статьи. Статья собрала более ста комментариев, поступило много предложений относительно формата изложенного материала в публикации. Мы учли все пожелания и попросили ведущего ученого К.Б. Ефетова написать для нас экспертное мнение в научно-популярном формате по высокотемпературной сверхпроводимости, за открытие высокотемпературной сверхпроводимости купратов была вручена нобелевская премия около 30 лет назад.

Константин Борисович Ефетов является Научным руководителем проекта «Коллективные явления в квантовой материи» НИТУ «МИСиС» в рамках гранта для поддержки научных исследований программы ТОП 5-100. К.Б. Ефетов – выдающийся рецензент «Американского Физического Общества”, Директор Института теоретической физики III Рурского университета Бохума в Германии, почетный член Американского физического общества, ведущий исследователь трех проектов, финансируемых Немецким министерством научных исследований, автор более 170 публикаций, обладатель французской премии Блеза Паскаля. Эта Премия даётся за весомый вклад в рецензирование статей в таких журналах как Physical Review Letters, Physical Review, Reviews of Modern Physics.

Экспертное мнение: Высокотемпературная сверхпроводимость - 1

Магнит, левитирующий над высокотемпературным сверхпроводником, охлаждаемым жидким азотом

Читать полностью »

Сравнительно недавно в престижном журнале Physical Review X была опубликована научная статья на тему “Dielectric metamaterials with toroidal dipolar response”. В ней шла речь о возможности создания метаматериалов, полностью прозрачных для электромагнитных волн за счет возбуждения в них особых мод- “анаполей”.
Мы обратились к одному из авторов этой статьи Алексею Башарину, чтобы получить экспертное мнение относительно уникального явления в анапольной физике, а именно о неизлучающем «анаполе». Специально для нашего корпоративного блога на GT он согласился написать статью в научно-популярном формате и тезисно рассказать, в чем состояла уникальность его исследования, а также дать экспертный комментарий по статье, опубликованной в Nature Communications
Алексей Башарин, без сомнения, является выдающимся экспертом в своей области, получившем многолетний зарубежный опыт исследований в ведущих исследовательских университетах Греции и Франции. В данный момент Алексей проводит свое исследование в лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» под руководством Алексея Устинова.
Можно ли увидеть невидимое? Прорыв в электродинамике: анаполь позволит скрытно передавать данные - 1

Оборудование лаборатории «Сверхпроводящие метаматериалы» НИТУ «МИСиС» для исследования метаматериалов в сверхпроводящем режиме, которое используется для исследования анаполя в метаматериалах с Джозефсоновскими переходами.

Анаполь (от греч. an — отрицат. частица и polos — полюс) представляет собой неизлучающий источник или рассеиватель, который способен излучать векторные потенциалы, в отсутствие излученных электромагнитных полей, а также рассеивать векторные потенциалы, в отсутствие полей. Благодаря этому мы можем получить уникальную возможность скрывать различные объекты, точнее экранировать их от электромагнитных полей и получить устройства для скрытой передачи данных. При этом передача данных возможна за счет модуляции векторного потенциала, а привычное распространение электромагнитных волн (света) в системе будет отсутствовать. Более того, это может означать, что множество объектов и источников в природе мы просто не видим, потому что они не взаимодействуют с электромагнитными полями, а взаимодействуют исключительно с потенциалами!
Анапольная (тороидная) электродинамика настолько интересна и необычна, что мы даже не можем сказать на сегодняшний день, как потенциалы могут распространяться в вакууме и других средах, как сильно они затухают, каков их процесс дифракции на различных объектах и т.д. И самое главное, как их принимать и детектировать. Ведь нет еще приборов, способных фиксировать потенциалы и их поля.
Читать полностью »

image

Канадские учёные из Университета Британской Колумбии подтвердили, что добавление атомов лития изменяет электропроводящие свойства графена и превращает его в сверхпроводник. Опыт стал доказательством теоретических расчётов, проделанных три года назад.

В 2012 году исследователи составили компьютерную теоретическую модель, которая предсказала, что дополнение решётки графена слоем из атомов лития влияет на общее перераспределение электронов и приводят к появлению связей между электронами и фононами – квазичастицами, обусловленными колебательными движениями атомов кристалла.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js