Сероводород при высоком давлении оказался сверхпроводником

Сероводород при высоком давлении оказался сверхпроводником

Международная группа физиков предложила новое объяснение тому, что при высоких температурах сероводород превращается в сверхпроводник тока. Таким образом ученые подтвердили эксперименты своих коллег. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters.

В начале декабря 2014 года немецкие ученые сообщили о наблюдении сверхпроводящего состояния сероводорода при температуре 190 кельвинов (минус 83 градусов Цельсия) и давлении 150 гигапаскалей. Новая работа их коллег предложила теоретическое объяснение этого явления.

Ученые показали, что при давлениях выше 200 гигапаскалей сероводород претерпевает два типа изменений. Одно из них не объясняет наблюдаемое явление, в отличие от другого, приводящего к образованию соединения из трех атомов водорода и атома серы.

Физики изучили взаимодействия между электронами и фононами (квазичастицами, в терминах которых удобно описывать звуковые колебания). Оказалось, что высокие давления приводят к возникновению ангармонических колебаний атомов водорода — большим смещениям от положений равновесия. Несмотря на то что высокие давления ограничивают движение атомов, легкость частиц позволяет совершать такие перемещения. Это приводит к перестройке связей в веществе.

Как отмечают ученые, ранее физики не учитывали ангармонизм при рассмотрении высокотемпературной сверхпроводимости, что приводило к неправильным теоретическим выводам.

В 1935 году физики Юджин Вигнер и Белл Хантингтон впервые теоретически обосновали существование высокотемпературной сверхпроводимости водорода. Из их работы следовало, что при давлении 25 гигапаскалей уже при комнатной температуре водород должен находиться в металлическом состоянии и проводить электрический ток без сопротивления.

Считается, что газовые гиганты Юпитер и Сатурн между своими ядром и атмосферой содержат толстый слой металлического водорода. До сих пор экспериментально такой водород в чистом виде не получен, однако работа ученых показывает, что его соединения могут проявлять сверхпроводящие свойства.

Lenta.ru

Похожие новости:
Топологические изоляторы научились запускать по поверхности спиновые волны
Электроны способны образовывать хиральные спиновые волны в поверхностных проводящих слоях топологических изоляторов. Группа американских физиков обнаружила этот эффект экспериментально, изучив свойства бездефектного селенида висмута. Работа опубликована в Physical Review Letters.Трехмерные топологические изоляторы — диэлектрические материалы, ..
2017-10-09 9565 0 Технология
0
Ученые синтезировали разработанный сверхпроводник
Исследователь из университета в Бингемтоне и его международные коллеги сообщили на этой неделе, что они успешно синтезировали первый сверхпроводник, разработанный полностью на компьютере. Результаты их работы были опубликованы в журнале «Physical Review Letters». Алексей Колмогоров, доцент кафедры физики в Бингемтоне, предложил новый ..
2013-10-9 1270 0 Технология
0
В Германии появится самый длинный в мире сверхпроводящий кабель
Ультрасовременный кабель соединит две трансформаторные станции внутри немецкого города Эссена. Сейчас на его месте находится обычный километровый силовой кабель. Нововведение удешевит и упросит процесс передачи электроэнергии. Новый проект, стоимость которого оценивается в 19,5 миллионов евро, назвали ..
2012-01-23 3234 0 Технология
0
500 фильмов в секунду: IBM разработала сверхбыстрый чип для передачи данных
Инженеры компании IBM создали прототип оптического процессора Holey Optochip, который способен передавать до одного терабита данных в секунду. По объему информации это равняется 500 фильмам в высоком качестве или всему интернет-архиву Библиотеки конгресса США. Сверхбыстрый чип был представлен на ежегодной конференции ..
2012-03-11 2179 0 Технология
0
Инженеры создали работающую на солнце и воде батарейку
Инженеры из Осакского университета использовали солнце, чтобы превратить морскую воду в электричество. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications. Впервые солнечный свет был применен для производства перекиси водорода в количествах, достаточных для использования в топливных элементах.По словам ученых, перекись ..
2016-05-23 1684 0 Технология
0
Жуки помогли инженерам создать датчик прикосновений
Инженеры создали чувствительный сенсор прикосновений, который способен различать давление, сдвиг и кручение. Работа опубликована в журнале Nature Materials, а ее краткое содержание приводит Nature News. На создание сенсора ученых вдохновила система фиксации надкрыльев у некоторых жуков. ..
2012-07-31 1560 0 Технология
1
Проблема плохой связи вскоре будет решена
Независимо от количества релейных станций, покрытия вашего города, качество сигнала мобильного телефона может падать весьма значительно - иногда это вопрос нескольких метров. Исследователи из Массачусетского технологического института полагают, что их система Коррекции ошибок является решением этой ..
2012-02-15 1532 0 Технология
0
Новое покрытие Ultra-Ever Dry отталкивает жидкость
Согласно компании Ultra-tech из Флориды, что является поставщиком сдерживающих материалов для химической очистки и удаления отходов, их новое покрытие под названием Ultra-Ever Dry является удивительным продуктом. Покрытие – «супергидрофобное» и «олеофобное», что означает, что оно способно отталкивать жидкость на большом количестве материалов ..
2013-02-26 3317 0 Технология
0
Новый вид цемента позволит создавать небоскребы высотой в милю
Ученые из Констанцского университета в Германии заявляют, что создали цемент, устойчивый к разрушениям. Он позволит строить небоскребы в 10 раз выше, чем сегодняшние самые высокие. Все из-за того, что ученые изменили структуру основного связующего элемента цемента.Ученые занимались разработкой нового цемента, лишенного ..
2017-12-11 5471 0 Технология
-1
Белоруссия и Красноярье создадут ядерный кластер
В понедельник, 29 октября, красноярская делегация во главе с губернатором края Львом Кузнецовым, прибыла в Республику Беларусь. Как сообщили в пресс-службе краевого правительства, в рамках визита Лев Кузнецов встретился с президентом Республики Александром Лукашенко. Во время встречи было отмечено, что только в 2011 ..
2012-11-2 1126 0 Технология
0
Сколково делает лазерно-плазменный ускоритель
Для нужд Роскосмоса Институт Джона Адамса (Великобритания) и Институт прикладной физики (Нижний Новгород) совместно построят мощный компактный лазер для лазерно-плазменного ускорителя – в рамках проекта «Сколково», на средства сколковского гранта. Лазерно-плазменные ускорители нужны примерно для тех же целей, что и магнитные: ..
2013-02-4 1995 0 Технология
0
Из лески скрутили рекордно эффективные искусственные мышцы
Международная группа ученых разработала метод обработки пластика, который превращает обычные полимеры в искусственные мышцы с рекордной удельной мощностью и силой сокращения. Исследование опубликовано в Science, кратко о нем можно прочитать на сайте журнала. К пластику ученые обратились после ..
2014-02-21 2623 0 Технология
1
Японский ученый создал микрогенератор
Японский исследователь Тошиюки Уэно изобрел крохотный виброгенератор (2 мм высота x 3 мм ширина x 12 мм глубина), преобразующий вибрации в электрический ток. Представленный Уэно экземпляр оказался в 22 раза эффективнее (энергетическая плотность - 22 мВт/см3), чем современные вибрационные генераторы (энергетическая плотность - 1 мВт/см3). Разработанное устройство, ..
2013-09-29 2405 0 Технология
0
Генетики научились восстанавливать цвет глаз по ДНК
Польско-голландская группа генетиков научилась восстанавливать цвет глаз и волос человека на основе анализа древней ДНК. Работа исследователей принята к публикации в журнале Investigative Genetics, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте издания. В новом исследовании ученые применили ..
2013-01-14 1939 0 Технология
0
Архимедов винт нашел применение в электротехнике
Прошло 2225 лет с тех пор, как при взятии римлянами Сиракуз погиб знаменитый математик и изобретатель Архимед. Но его идеи находят новое применение и сейчас. На прошедшей в начале июня в Нью-Йоркском университете конференции «Архимед в XXI веке», где обсуждалось влияние идей ученого на математику и технику, ..
2013-06-25 3811 0 Технология
0