Обнаружен самый маленький в мире сверхпроводник

Найден самый маленький в мире сверхпроводник

Исследователи из университета Огайо открыли самый маленький в мире сверхпроводник. Это пластина толщиной менее одного нанометра, интеллектуальная четырьмя парами молекул. Исследование размещено в интернет-версии журнала. Природа Высокие технологии.

Открытие нанопроволок утверждает, что производство сверхпроводящих проводов с применением молекул в наномасштабе возможно. Использование этого открытия возможно в энергетике и производстве устройств электроники в наномасштабе. «До этого открытия ученые думали, что соединение металлических проводников в наномасштабе как правило невозможно из-за увеличения сопротивления при уменьшении размера провода. Нанопроволоки перегреются, что приводит к их плавлению и разрушению. Проблема джоулевого потепления являлась наибольшим препятствием для создания устройств в наномасштабе », — сказал руководитель исследования Сав-Вай Хла, доцент физики и астрономии в ВУЗ наномасштабов и квантовых явлений Университета Огайо.

В сверхпроводящих материалах отсутствует электрическое сопротивление, по этой причине они обладают способностью передавать сильные переменные токи без потерь энергии и выделения тепла. Сверхпроводимость была первый раз открыта в 1911 году и до этих пор считалась чисто макроскопическим событием. Результаты этого исследования дают возможность высказать предположение, что явление также действует на уровне молекул, что открывает современные возможности для его исследования..

Сейчас сверхпроводники используются в данных устройствах, как суперкомпьютеры и приспособления для визуализации мозга. В новом исследовании, финансируемом Министерством энергетики США, команда Хла изучила синтезированные молекулы органических солей (BETS) 2-GaC14, которые были нанесены на поверхность серебра.

Применяя сканирующий туннельный спектроскоп, ученые наблюдали сверхпроводимость в молекулярных цепочках различной длины. В цепях короче 50 нанометров сверхпроводимость уменьшалась с укорочением цепи. Не обращая внимания на это, экспериментаторам получилось наблюдать явление в цепочках размером всего 4-ре пары молекул длиной 3,5 нанометра..

Чтобы иметь шанс наблюдать сверхпроводимость на этом уровне, ученым понадобилось охладить молекулы до температуры -263 градусов по Цельсию. Более большие температуры делают меньше сверхпроводящий эффект. В будущих исследованиях ученые будут тестировать разные материалы, Чтобы узнать, какие из них обладают способностью образовывать сверхпроводящие нанопроволоки при более больших температурах..

«Мы протянули путь к пониманию данного явления, способное привести к созданию материалов нового поколения, которые предназначены для работы при более больших температурах». Сказал Хла. Это исследование тоже очень важно, потому как оно предоставило доказательства того, что сверхпроводящие органические соли могут расти в подходящей обстановке. «Это очень важно для тех, кто желает создавать электронные схемы в наномасштабе с применением органических молекул». — говорит Хла.

По материалам Источник

Похожие записи