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:
Китайцы создали сверхпроводимость при помощи давления
Физики Поднебесной обнаружили странное свойство у селенидов железа: при увеличении давления вещество сначала теряют свою сверхпроводимость, но затем приобретают её вновь, причём при большей температуре. Учёные впервые смогли таким образом инициировать сверхпроводимость, то есть позволили электрическому ..
2012-02-27 927 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 ..
2016-05-23 799 0 Технология
0
Производство самого твердого материала поставят на поток
Разработан новый метод синтеза ультратвердого фуллерита, который по твердости превосходит алмаз. Способ, позволяющий синтезировать этот материал, описан российскими учеными из Технологического института сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке, МФТИ, МИСиС и МГУ в журнале Carbon. Кратко ..
2014-09-14 1228 0 Технология
0
Физики создали новый, проводящий электричество материал
Учёный Карнеги является первым, кто нашёл условия, при которых оксид никеля может превратиться в проводящий электричество металл. Оксид никеля является одним из первых соединений, чьи электронные свойства должны были быть изучены, но до сих пор учёные не могли индуцировать металлическое ..
2012-08-30 1913 0 Технология
0
В США заработала крупнейшая солнечная электростанция
Серьезные усилия человечество направляет на поиски альтернативных источников энергии. Уголь, нефть и газ находятся в недрах земли в достаточно большом количестве, но все же запасы их ограничены. Кроме того, их использование наносит вред экологии. Научные заведения многих стран ведут разработки для поиска несжигаемых ..
2014-02-18 1650 0 Технология
-1
Инженеры создали квантовый холодильник
Американские ученые разработали холодильник, который использует законы квантовой физики для снижения температуры. Результаты работы сотрудников Национального института стандартов и технологий (NIST) опубликованы на сайте организации. Новый прибор в рамках эксперимента позволил охладить квадратную медную пластину ..
2013-03-14 888 0 Технология
0
Химики предолели «нежелание» ксенона и азота соединяться
Химики из Университета Эдинбурга и шанхайского исследовательского центра HPSTAR впервые продемонстрировали образование ван-дер-ваальсовых соединений между ксеноном и азотом при комнатной температуре. Авторы обнаружили, что два практически инертных соединения образуют слабо связанную молекулу Xe(N2)2 при давлениях около 50 тысяч ..
2016-10-18 12778 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 ..
2013-10-9 699 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 1663 0 Технология
0
В алмазной наковальне получили «чистый» лонсдейлит
Физики из Австралийского национального университета смогли получить в лаборатории чистые кристаллы лонсдейлита при относительно низких температурах. Такой упрощенный подход к синтезу сверхтвердого алмаза позволит в будущем использовать его в горной промышленности. Работа исследователей опубликована в журнале Scientific Reports.Лонсдейлит, ..
2016-12-13 2163 0 Технология
0
Графен решили использовать для опреснения воды
Инженеры из Массачусетского технологического института предложили использовать графен с порами контролируемого размера для опреснения воды. Работа опубликована в журнале Nano Letters, ее краткое содержание можно прочитать на сайте института. Физики моделировали проникновение ионов солей через графеновые поры ..
2012-07-3 1198 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 1374 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. ..
2012-07-31 876 0 Технология
1
Карбид для зеленой химии
Химики из Санкт-Петербурга и Москвы нашли неожиданное новое применение уже почти забытому карбиду кальция. В чем различие между концепциями энергосбережения и энергоэффективности-  В первом случае вы экономите ресурсы, а во втором -  не выкидываете их «в трубу». Предположим, у вас есть лампа накаливания, которая ..
2015-08-24 3054 0 Технология
0
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 ..
2012-02-15 959 0 Технология
0