Зубы Супермена могут служить сверхпроводником
Модель объемно-центрированной кубической решетки с сайта www.chem.ox.ac.uk/course/inorganicsolids/Figure5c.html
Исследователи из британского Университета Уорика (University of Warwick) выяснили, что фосфор, элемент, как известно, содержащийся в человеческих зубах, может в принципе выступать в роли сверхпроводника. Правда человеку потребовалась бы мощь какого-нибудь Супермена, чтобы сжать свои зубы с силой, достаточной для достижения необходимого эффекта, поскольку переход в сверхпроводящее состояние произойдет лишь при давлении около 2,5 мегабар (это приблизительно в 30 тысяч раз больше, чем то, на что способен обыкновенный человек).
Физикам уже было известно про то, что более низкое давление (примерно 0,1 мегабар) может переводить фосфор, не проводящий в нормальном состоянии электричество, в состояние ограниченной сверхпроводимости при 10 градусах Кельвина и ниже. А недавно экспериментаторы нашли, что другая форма фосфора становится сверхпроводником при давлении 2,5 мегабар, при этом формируется так называемая объемно-центрированная кубическая решетка (body centred cubic - bcc-кристаллическая структура) с плотной упаковкой, состоящая из кубов, вершины которых составлены из атомов фосфора, в геометрический центр которых "вдавлен" еще один атом. Такая решетка характерна для металлов вроде железа или хрома при нормальных давлениях. Однако до сих пор не было известно, что такая форма фосфора становится сверхпроводящей.
Физики из Университета Уорика - Сергей Останин и профессор Джулия Стонтон (Julie Staunton) воспользовались методами теоретической физики, чтобы описать перемещение электронов и колебания ионов и доказать, что эта форма фосфора представляет собой даже лучший сверхпроводник, чем фосфор при давлении 0,1 мегабар. Предсказано, что bcc-структура фосфора становится сверхпроводящей при температурах приблизительно 14-22 кельвина.
Исследователи предполагают, что подобную структуру можно вырастить и сохранить без сортирующего воздействия высоких давлений, просто осаждая атомы на подложке из железа, что должно непосредственно организовывать нужную bcc-структуру. Выстраивание bcc-фосфора этим способом позволило бы проявить и сохранить его уникальные сверхпроводящие свойства. Кроме того, если слой из bcc-фосфора поместить между парными ферромагнетиками, можно было бы создать "сверхпроводящий переключатель", в котором фосфор преобразуется из сверхпроводника в "традиционный" проводник и обратно.
Источник:
Researchers Find That Superman's Teeth Can Superconduct - University of Warwick
Обсудить
Статьи по теме
Зубы Супермена могут служить сверхпроводником
Британские исследователи выяснили, что фосфор, элемент, как известно, содержащийся в человеческих зубах, может в принципе выступать в роли сверхпроводника. Правда человеку потребовалась бы мощь какого-нибудь Супермена, чтобы сжать свои зубы с силой, достаточной для достижения необходимого эффекта, поскольку переход в сверхпроводящее состояние произойдет лишь при давлении около 2,5 мегабар.
Физики, возможно, наблюдали магнитные монополи
Поль Дирак в 1931 году выдвинул гипотезу, согласно которой в природе должны существовать некие экзотические частицы, являющиеся переносчиками изолированных "магнитных зарядов" - магнитные монополи. Но до сих пор все попытки обнаружить в эксперименте эти неуловимые частицы были безуспешными. Однако теперь группа физиков из Японии, Китая и Швейцарии утверждает, что им все-таки удалось найти косвенное свидетельство существования таких монополей Дирака.
Новая теория шаровых молний
Джон Джилман из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе недавно предположил, что по крайней мере одно из свойств шаровой молнии - когезию (cohesion), способность удерживать частицы, составляющие оболочку светящегося шара, вместе на протяжении десятков секунд или даже минут - можно объяснить в терминах атомов Ридберга. Однако другие исследователи, занимающиеся изучением этого феномена, отнеслись к такому выводу скептически.
Получен рекордный ультрахолодный "атомный снежок"
2500 атомов натрия охладили до половины миллиардной части градуса выше абсолютного нуля - температуры, при которой колебания атомов почти полностью замирают. В результате получается ни много ни мало как принципиально новое, пятое состояние вещества - так называемый конденсат Бозе - Эйнштейна.
Последняя нерешенная проблема классической физики близка к решению благодаря сверхтекучему гелию
Это кажется невероятным, но теории гидродинамической турбулентности в завершенном виде не существует до сих пор, созданы только так называемые полуэмпирические теории турбулентности. Вообще это является одной из важнейших проблем современной теорфизики. Теперь сделан важный шаг в описании турбулентности в сверхтекучем гелии-3, что может помочь, наконец, в решении проблемы турбулентности и в классических жидкостях.
Физики собираются проститься с килограммом
Недавно в ходе точных измерений параметров монокристалла кремния с помощью рентгеновских лучей было получено новое значение для числа Авогадро. Эта работа проходила в рамках международной программы, направленной на пересмотр эталона килограмма. Килограмм решено определить в терминах атомных и фундаментальных констант, как и все остальные системные единицы. Тем более, что нынешний материальный эталон килограмма, от которого в конечном счете зависит точность измерений во всем мире, постепенно испаряется и теряет массу.
Физики открыли "мятежную" субатомную частицу
На линейном ускорителе в Стэнфорде идентифицировали новую субатомную частицу Ds (2317). Эта частица представляет из себя необычный "сплав" "очарованного" кварка и "странного" антикварка. Ее масса оказалась существенно ниже, чем можно было бы ожидать. В качестве альтернативы рассматривается и такая возможность: частица могла бы быть в новом, до настоящего времени невиданном состоянии - ассоциация четырех кварков.
Super-WIMPs: темная материя может оказаться необнаружимой в принципе
90 % всей материи Вселенной не просто скрывается в виде "не испускающего свет" вещества, а содержится в форме частиц, названных super-WIMPs (сверхслабо- взаимодействующие массивные частицы), перед которыми, в отличие от "просто" WIMPs, совершенно бессильны все известные способы обнаружения темного вещества.
"Частица бога" не откроет тайну американцам
Один из ключевых вопросов современной физики высоких энергий - подтверждение или опровержение существования теоретически предсказанной еще в 1964 году экзотичной субатомной частицы, называемой бозоном Хиггса. Предполагается, что бозон Хиггса сыграл основную роль в механизме, посредством которого некоторые частицы (кварки, лептоны) во время Большого взрыва приобрели массу, а другие остались безмассовыми (фотоны).
Уфимским ученым за электропроводящие полимеры сулят "нобелевку"
Сенсационное открытие сделали башкирские ученые. Оно совершит переворот в мире физики. Сотрудники уфимского Института физики молекул и кристаллов заставили бежать электрический ток по полимерам. До сих пор ни одному научному институту мира такого не удавалось. По всей видимости, еще большее значение подобное открытие будет иметь для грядущей эры нанотехнологий.
Новости по теме
