Сверхтонкий сверхпровод

01.10.2011

Возможно, в сверхтонкой пленке удастся обрести горячую сверхпроводимость. С того дня, как Георг Беднорц и Карл Мюллер (Нобелевская премия 1987 года) открыли высокотемпературную сверхпроводимость купрата иттрия и поняли, что за нее отвечает дефектность его структуры - недостаток атомов кислорода по сравнению со стехиометрией, материаловеды много раз пытались сделать следующий шаг и получить горячую сверхпроводимость (при комнатной температуре). Но успеха не добились.

Принципиально новое направление поисков предложил профессор Арканзасского университета Яак Чахальян. Он считает, что помочь могут упругие напряжения, которые возникают в тонкой пленке при ее выращивании.Пока пленка тонкая, ее атомы должны подстраиваться под кристаллическую решетку подложки. По мере увеличения толщины пленки мощность напряжений возрастает, и они сначала порождают дефекты решетки, а потом пленка начинает коробиться и отслаиваться от подложки, что едва ли улучшит проводящие свойства.

Поэтому никто всерьез не занимался поиском сверхпроводимости в такой напряженной пленке. Но Чахальян с коллегами сумели вырастить пленку сверхпроводящей керамики так, что она получилась одноатомной, бездефектной и даже как будто недеформированной.

Исследования на синхротроне показали, что напряжения удается погасить не изменением длин межатомных связей, а за счет их вращения. Это вращение может сказаться и на свойствах сверхпроводящих пар электронов, придав им дополнительную устойчивость при высокой температуре.

<< Назад: Солнечная энергетика развивается по экспоненте 02.10.2011

>> Вперед: Нетбук ASUS Eee PC X101 29.09.2011

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Смарт-часы Garmin Instinct 3 17.01.2025

Компания Garmin представила свои новые смарт-часы Instinct 3, которые являются последним поколением популярных часов для активного отдыха. Модель сочетает в себе высокую технологичность, улучшенную автономность и стильный дизайн, что делает ее идеальным выбором для людей, ведущих активный образ жизни. Garmin Instinct 3 предлагает улучшенные функции и отличную автономность, делая эти смарт-часы идеальными для любителей активного отдыха и экстремальных видов спорта. Это устройство сочетает в себе высокую прочность, функциональность и стиль, что делает его ценным аксессуаром для всех, кто хочет контролировать свое здоровье и оставаться на связи в любых условиях. Одной из главных особенностей Instinct 3 является наличие AMOLED-дисплея (или солнечного дисплея), который значительно улучшает визуальное восприятие и удобство использования устройства. Также новая версия получила металлическую рамку и встроенный фонарик, что добавляет дополнительную функциональность и делает часы более уни ...>>

Носить младенца удобнее слева 16.01.2025

Материнский инстинкт - удивительное явление, которое на протяжении тысячелетий помогает мамам заботиться о младенцах. Несмотря на развитие технологий и изменения образа жизни, многие аспекты ухода за детьми остаются неизменными. Одним из таких интуитивных действий является привычка держать ребенка на левой стороне тела. Как выяснили ученые, эта привычка связана не с доминирующей рукой, как предполагалось ранее, а с более глубокой биологической и эмоциональной причиной. Ношение ребенка на левой стороне обеспечивает ему большую безопасность и помогает установить тесную эмоциональную связь между матерью и младенцем. Правая половина мозга, управляющая левой стороной тела, отвечает за обработку эмоций и социальные сигналы. Когда ребенок находится с левой стороны, правое полушарие матери активнее реагирует на его мимику, плач и другие сигналы. Это позволяет маме быстрее распознавать и понимать эмоциональные состояния малыша, такие как страх, дискомфорт или радость. Такая связь особенно ...>>

Случайная новость из Архива Продолжительность сна зависит от генов 18.12.2014 Продолжительность сна и диабет могут быть связаны между собой генами, влияющими одновременно на сон и на обмен веществ. Считается, что в норме мы должны спать в среднем по восемь часов в сутки. Однако именно что "в среднем" - все люди разные, и кто-то спит дольше, кто-то меньше. Конечно, это зависит от многих вещей: от того, насколько мы устали, что ели, как у нас обстоят дела со здоровьем и т. д. Очевидно, продолжительность сна зависит и от генов, но до сих пор такие гены в нашей ДНК никто не искал. Исследователи из Центра расстройств сна в Бостоне (США) под руководством Дэниэла Готлиба (Daniel Gottlieb) проанализировали генетические данные более чем 50 тысяч человек и сравнили их с обычной продолжительностью ночного сна у каждого. В результате в геноме удалось выявить две области, про которые можно было с большой уверенностью сказать, что они влияют на то, сколько мы спим. В статье в Molecular Psychiatry авторы пишут, что одна из них связана с большей, а другая - с меньшей продолжительностью сна. Но очень редко бывает так, чтобы какой-то ген был связан только с одним признаком. Вот и здесь оказалось, что "зона долгого сна" также улучшает метаболизм глюкозы и уменьшает вероятность синдрома дефицита внимания и гиперактивности. (Синдром дефицита внимания и гиперактивности - неврологическо-поведенческое расстройство развития, начинающееся в детском возрасте, которое проявляется трудностью концентрации внимания, гиперактивностью и плохо управляемой импульсивностью.) Про "зону короткого сна" известно, что она связана с высоким риском депрессии и шизофрении. Коротко о полученных результатах пишет портал LiveScience. То, что слишком долгий или слишком короткий сон сопутствует разным болезням, обсуждают в научном мире уже давно. Например, год назад в журнале Sleep появилась статья, авторы которой описывали вредные последствия сна "ненормальной длительности". По их словам, если вы спите меньше шести или больше десяти часов в сутки, то у вас, наряду с нервным расстройством, могут появиться проблемы с сердцем, сосудами и обменом веществ. На эту тему есть и другие работы, и, например, связь между относительно недолгим сном и диабетом второго типа (не говоря уже о психоневрологических расстройствах) неоднократно прослеживалась в разных медицинских исследованиях. Однако следует помнить, что в таких случаях имеют в виду корреляцию, совпадение параметров, так что на самом деле нельзя утверждать, что именно недостаточная продолжительность сна послужила причиной диабета - по крайней мере, до тех пор, пока мы не поймем связывающий их физиологический механизм. Ведь может оказаться так, что и ожирение с диабетом, и слишком маленькая продолжительность сна есть следствие одной и той же мутации. И как раз без генетических исследований здесь не обойтись. С другой стороны, предстоит узнать, как именно вышеупомянутые зоны долгого и короткого сна влияют на его продолжительность. Дэниэл Готлиб и его коллеги полагают, что в случае зоны долгого сна стоит обратить внимание на тиреоидный гормон (или гормона щитовидной железы). Участок ДНК, увеличивающий продолжительность сна, находится рядом с геном PAX8, влияющим на развитие щитовидной железы. Расположенные поблизости, участки генома часто влияют друг на друга; в данном случае в пользу такого влияния говорит то, что у людей с плохо работающей щитовидкой развивается повышенная сонливость, тогда как слишком активная железа и слишком высокий уровень тиреоидного гормона сопровождаются бессонницей. Пока что это только предположения, нуждающиеся в прямой экспериментальной проверке. Сами авторы работы подчеркивают, что, исследуя генетические причины слишком долгого или слишком короткого сна, всегда стоит помнить, насколько сильно здесь влияние внешних факторов, от экологии до наших привычек.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025