Сверхпроводник, управляемый магнетизмом

26.04.2024

Современная наука стремится не только к увеличению эффективности технологий, основанных на сверхпроводниках, но и к разработке методов более точного контроля за потоком электронов. В этом контексте физики рассматривают новые подходы, основанные на воздействии магнитных полей на сверхпроводимость. Недавние исследования показывают, что возможно создание управляемых магнетизмом сверхпроводников, открывая новые перспективы в различных областях, от электроники до магнитных систем.

Одним из ключевых достижений в этой области является использование топологических изоляторов для управления сверхпроводимостью. В прошлом применение внешних магнитных полей могло нарушить свойства сверхпроводников, но с помощью топологических изоляторов удалось создать экзотическое состояние сверхпроводимости, которое можно точно контролировать при воздействии магнитного поля.

Исследователям удалось создать двумерный топологический изолятор, используя ртуть, марганец и теллур. Это открыло путь к возможности перевода электронов в состояние Фульде-Феррелла-Ларкина-Овчинникова, где можно управлять потоками электронов, обеспечивая тем самым беспрепятственное движение тока.

Это состояние позволяет использовать устройства, функционирующие аналогично джозефсоновскому контакту, что открывает новые перспективы для разработки более эффективных сверхпроводящих систем. Сочетание преимуществ сверхпроводимости с управляемостью топологического изолятора ставит перед наукой новые задачи и открывает широкие возможности для создания инновационных технологий.

Исследования в области управляемой сверхпроводимости, основанной на воздействии магнитных полей, представляют собой важный шаг вперед в развитии современной физики и технологий. Они не только позволяют лучше понять природу сверхпроводимости, но и открывают новые перспективы для создания более эффективных и точно управляемых устройств. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к революционным достижениям, которые изменят наше представление о сверхпроводниках и их применении в различных сферах техники и науки.

<< Назад: Не всякая морковь одинаково полезна 26.04.2024

>> Вперед: Повышение продуктивности мозга 25.04.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Светофоры скоро исчезнут с дорог 22.06.2017 Исследователи из сингапурского Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR) занимаются разработкой алгоритма автоматизированного управления дорожным движением на перекрестках. Светофоры планируется заменить специальными сигнальными маячками, которые будут в реальном времени анализировать, с какой скоростью движутся автомобили и на каком расстоянии от перекрестка они находится. Исследователи из сингапурского Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR) занимаются разработкой алгоритма автоматизированного управления дорожным движением на перекрестках. Светофоры планируется заменить специальными сигнальными маячками, которые будут в реальном времени анализировать, с какой скоростью движутся автомобили и на каком расстоянии от перекрестка они находится. Передача данных автомобилями в систему управления трафиком будет осуществляться автоматически. Специальный алгоритм будет анализировать данные и составлять максимально безопасный график проезда перекрестка. Причем никому не придется останавливаться на перекрестке - все участники движения будут проезжать его с безопасным интервалом. Для этого система будет в реальном времени ускорять и замедлять автомобили, чтобы все пересекали дорогу по возможности равномерно. Подключиться к системе управления сможет любой автомобиль с автономной системой ускорения и торможения - то есть адаптивным круиз-контролем, который сегодня есть на большинстве современных моделей. Систему датчиков планируется внедрять постепенно - сначала для совместной работы со светофорами, а затем и вместо них. По замыслу разработчиков, автомобили будут становиться все умнее, поэтому интегрировать их в систему управления трафиком не составит труда.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025