В области сверхпроводимости купраты остаются одним из самых перспективных и одновременно загадочных материалов. Эти керамические соединения на основе оксида меди, открытые в 1986 году, способны проводить электричество без сопротивления при температуре -225°F, что значительно выше температуры жидкого азота.
Недавнее исследование, опубликованное в Physical Review X группой ученых под руководством Сохраба Исмаил-Бейги, профессора прикладной физики Йельского университета, и старшего аспиранта Жетинга Джина, раскрывает критическую важность структурной сложности купратов для их уникальных свойств.
С момента первого открытия сверхпроводимости в 1911 году ученые стремились создать материалы, работающие при более высоких температурах. Купраты стали революционным прорывом, однако их хрупкая природа существенно ограничивает промышленное применение.
Исследователи применили теорию функционала плотности для детального изучения структурных, электронных и магнитных свойств купратов. Этот подход позволил провести точные симуляции, учитывающие сложную кристаллическую структуру материала.
Потенциальные применения сверхпроводящих купратов впечатляют: от компактных МРТ-сканеров и левитирующих поездов до передачи электроэнергии без потерь на большие расстояния. Особенно перспективным выглядит их использование в квантовых компьютерах для создания более устойчивых кубитов.
Основные проблемы в работе с купратами включают отсутствие единого мнения о микроскопическом механизме сверхпроводимости и сложности масштабирования производства. Критическим остается вопрос достижения сверхпроводимости при комнатной температуре.
Совместные усилия теоретиков и экспериментаторов из Йельского университета и Калифорнийского университета в Ирвайне направлены на углубленное понимание связи между структурой и свойствами купратов. Это понимание может стать ключом к созданию сверхпроводников, работающих при более высоких температурах.
Изображение носит иллюстративный характер
Недавнее исследование, опубликованное в Physical Review X группой ученых под руководством Сохраба Исмаил-Бейги, профессора прикладной физики Йельского университета, и старшего аспиранта Жетинга Джина, раскрывает критическую важность структурной сложности купратов для их уникальных свойств.
С момента первого открытия сверхпроводимости в 1911 году ученые стремились создать материалы, работающие при более высоких температурах. Купраты стали революционным прорывом, однако их хрупкая природа существенно ограничивает промышленное применение.
Исследователи применили теорию функционала плотности для детального изучения структурных, электронных и магнитных свойств купратов. Этот подход позволил провести точные симуляции, учитывающие сложную кристаллическую структуру материала.
Потенциальные применения сверхпроводящих купратов впечатляют: от компактных МРТ-сканеров и левитирующих поездов до передачи электроэнергии без потерь на большие расстояния. Особенно перспективным выглядит их использование в квантовых компьютерах для создания более устойчивых кубитов.
Основные проблемы в работе с купратами включают отсутствие единого мнения о микроскопическом механизме сверхпроводимости и сложности масштабирования производства. Критическим остается вопрос достижения сверхпроводимости при комнатной температуре.
Совместные усилия теоретиков и экспериментаторов из Йельского университета и Калифорнийского университета в Ирвайне направлены на углубленное понимание связи между структурой и свойствами купратов. Это понимание может стать ключом к созданию сверхпроводников, работающих при более высоких температурах.
