Как сложная структура купратов влияет на будущее сверхпроводимости?

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.
Как сложная структура купратов влияет на будущее сверхпроводимости?
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.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка