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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка