Физики создали новый, проводящий электричество материал

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 состояние. Соединение становится металлом, только при огромном давлении, превышающем в 2,4 миллиона раз атмосферное давление (240 гигапаскалей), сообщает «SciencePlanet.ru».

«Физики предсказывали, что в течение десятилетий, оксид никеля совершит переход от изолятора — соединение, которое не проводит электричество, до металла, но ранее их прогнозы не могли быть доказаны», — отметил руководитель группы Виктор Стружкин из «Carnegie’s Geophysical Laboratory». «Это новое открытие являлось целью в физике, которое имеет значение выше, чем достижение металлического водорода».

Внешние оболочки атомов содержат так называемые валентные электроны, которые играют весомую роль в электрических и химических свойствах. Металлы, как правило, имеют от одного до трёх валентных электронов, а неметаллы — от пяти до семи лет. Металлы являются хорошими проводниками электричества, потому что валентные электроны слабо связаны между собой, в результате чего электроны могут свободно проходить через материал.

Оксид никеля — это то, что называют оксидом переходного металла, который, несмотря на частично заполненную внешнюю оболочку электронами, остаётся диэлектриком. Учёные поместили тонкие образцы кристаллов, не более одного микрона толщиной в специально разработанные алмазные ячейки. Измерения были произведены с помощью четырёх проводков, сделанных из фольги. Учёные смогли измерить снижение электронного сопротивления при давлении в 1,3 миллиона атмосфер (130 гигапаскалей). При давлении в 2,4 миллиона атмосфер произошло резкое, трёхкратное понижение величины электронного сопротивления, что указывает на переход от полупроводника в металлическое состояние. Металлическая часть материала была зафиксирована в области высокого сжатия.

«Этот факт является важным и поможет лучше изучить современные электронные материалы», — сказал Александр Гаврилюк, главный автор публикации и учёный из «Геофизической лаборатории Карнеги» (Carnegie’s Geophysical Laboratory). «Также, этот прорыв приближает нас к конечной цели конденсированного вещества — таким образом мы сможем предсказать свойства новых материалов, а затем перейти к их практическому использованию», — добавил Гаврилюк.

Данное открытие было опубликовано в журнале «Physical Review Letters».

Источник: scienceplanet.ru

Похожие новости:
Наноматериалы преобразуют свет и тепло в электричество
Мы видели, нано материалы, которые могут быть использованы для преобразования света в электричество и те, которые могут преобразовать тепло в электричество. Исследователи из Университета штата Техас в Арлингтоне и Луизиана технического университета создали гибридный нано материал, который может сделать ..
2012-11-17 4188 0 Технология
0
В США создали сверхлегкий и прочный композиционный материал
Физики из США создали металлический композитный материал, который обладает высокой прочностью и малой массой. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature, а кратко об этом сообщается на сайте Gizmodo.Композит создан из сплава магния и цинка. В него в жидком состоянии ..
2015-12-25 3090 0 Технология
1
Созданы абсолютно прозрачные солнечные батареи
Группа ученых из Университета штата Мичиган разработала новый тип солнечного концентратора, который, будучи помещенным на окно, вырабатывает энергию, но при этом позволяет смотреть сквозь стекло. Эту технологию, получившую название "прозрачный люминесцентный солнечный концентратор", можно также использовать ..
2014-08-26 4284 0 Технология
0
Из германия с участием физиков Германии создан германен
Испанские, французские и немецкие физики создали из германия графеноподобный материал — германен (английское «germanene»). Для его получения использовалось более дешевое, чем платина, золото. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале New Journal of Physics. Специалисты использовали золотую подложку, на которой осаждали ..
2014-09-10 1621 0 Технология
0
Британские ученые создали не отражающий свет материал
Британские ученые создали материал, почти полностью поглощающий падающий на него свет, сообщает Independent. Данный материал отражает всего 0,035% оказавшегося на его поверхности света, что, по словам разработчиков, в настоящее время является абсолютным рекордом для материала, созданного человеком, ..
2014-07-16 3457 0 Технология
-1
Создан термоэлектрик с рекордной эффективностью
Американские ученые создали материал, преобразующий тепло в электричество с рекордной эффективностью, превышающей в два раза эффективность уже известных подобных материалов. Работа опубликована в журнале Nature, ее краткое описание приводит Nature News. Термоэлектриками называют вещества, способные вырабатывать электричество при различии ..
2012-09-21 2290 0 Технология
0
Китайские учёные создали самый лёгкий в мире материал
По заявлению Китайских СМИ новый материал - графеновый аэрогель, разработанный китайскими учеными из Университета Чжэцзян является самым легким в мире. Кубический сантиметр изобретения весит всего 0,16 миллиграмма, что в 6,5 раз меньше массы воздуха. Материал уже получил название - «графеновый аэрогель». Создан ..
2013-03-26 2996 0 Технология
0
Из любой поверхности можно сделать солнечную батарею
Паста дешева в изготовлении, но по эффективности преобразования энергии, разумеется, серьёзно уступает обычным фотоэлектрическим панелям. Технология, разработанная под руководством Прашанта Камата из Центра нанотехнологий (NDnano) Университета Нотр-Дам, основана на квантовых точках — микроскопических фрагментах проводника или полупроводника, ..
2011-12-23 3080 0 Технология
0
Создан новый материал для получения эластичных проводников
Исследователи из Университета Северной Каролины (США) разработали новый метод создания эластичных проводников на основе углеродных нанотрубок. Учёные надеются, что их технология позволит производить этот материал в количестве, необходимом для нового поколения эластичной электроники. Очевидное преимущество продуктов на основе ..
2012-01-25 2588 0 Технология
0
Российские ученые создали повышающий скорость зарядки аккумуляторов материал
Химики из Московского государственного университета (МГУ) имени Михаила Ломоносова совместно с зарубежными коллегами создали материал, способный резко повысить скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов. Разработка позволяет за 90 секунд зарядить до 75 процентов от первоначальной емкости батареи. Результаты исследований ..
2016-02-17 1745 0 Технология
-2
Сибирские ученые создали крошечные светильники из углеродных наноструктур
Российские ученые создали новый композиционный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов. Об этом сообщает красноярский Институт биофизики Сибирского отделения РАН. Материал представляет собой прочно связанную конструкцию из вертикально стоящих графеновых нанотрубок, на поверхность которых нанесен ..
2015-04-01 2058 0 Технология
-1
Инженеры превратили бетон в клетку Фарадея
Инженеры из Университета Небраски-Линкольна разработали новый тип бетона, способный служить электромагнитным экраном по типу клетки Фарадея. Согласно сообщению университета, разработчики предлагают делать из нового бетона здания, внутри которых работают сложные и стратегически важные вычислительные системы, ..
2016-11-16 7545 0 Технология
0
Физики создали материал с рекордной люминесценцией
Американские учёные из университета Джорджии создали материал, который испускает накопленную энергию в виде излучения в ближней инфракрасной области спектра (длина волны 650-1000 нанометров). Но особенность новичка не только в этом – пробыв на свету всего одну минуту, ..
2011-11-23 2034 0 Технология
0
Создан новый тип носителя информации
Американские физики предложили новый компактный носитель информации. Исследование опубликовано в журнале Science Advances, кратко о нем сообщает издание EurekAlert!Физики создали трехмерный алмазный чип, в котором для хранения памяти используются азото-замещенные вакансии — один из дефектов кристаллической решетки, ..
2016-10-27 13507 0 Технология
0
Ячеистый пластик со стальной прочностью оказался легче воды
Ученые из Технологического института в Карлсруэ создали ячеистый композитный пластиковый материал, который обладает прочностью, сравнимой со сталью, и при этом легче воды. Описание материала опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о нем пишет The Conversation. Получить новый материал ..
2014-02-05 2298 0 Технология
0