Миассит: первый минерал-сверхпроводник, обнаруженный в природе

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

В мире, где наука стремительно развивается, открытия в области сверхпроводимости открывают новые горизонты. Одним из таких открытий стал миассит — минерал, который, как выяснилось, обладает свойствами нетрадиционного сверхпроводника. Это открытие, сделанное учеными из Национальной лаборатории Эймса, может существенно повлиять на развитие сверхпроводниковых технологий.

(a) Изменение температуры глубины проникновения по Лондону, Δλ(T), в выращенном монокристалле Rh17S15. На главной панели показано Т-линейное изменение Δλ(T) в характерном диапазоне температур ниже 0,3Тлc. Открытые и закрытые символы представляют данные, полученные настройками TDR в холодильнике разбавления (DR-TDR) и 3Он (3He-TDR), соответственно. Врезка: график полного температурного диапазона Δλ(T)/Δλ(6 K) и фотография типичного монокристалла на бумаге масштаба 1 мм. Пунктирная вертикальная линия указывает на Tc определяется с помощью критерия максимума dλ/dT. (b) Нормированная сверхтекучая плотность ρs = λ2(0)/λ2(Т) в резус-факторе17S15. Линии представляют собой теоретические кривые для полнощелевой s-волны (зеленая), линейно-узловой d-волны в плоскости (фиолетовый) и вне плоскости (пурпурный) и анизотропной s-волны (серый и красный). . Обратите внимание, что кривые для d-волны и расширенной s-волны практически идентичны и могут быть не различимы на рисунке.  (CC BY 4.0)
(a) Изменение температуры глубины проникновения по Лондону, Δλ(T), в выращенном монокристалле Rh17S15. На главной панели показано Т-линейное изменение Δλ(T) в характерном диапазоне температур ниже 0,3Тлc. Открытые и закрытые символы представляют данные, полученные настройками TDR в холодильнике разбавления (DR-TDR) и 3Он (3He-TDR), соответственно. Врезка: график полного температурного диапазона Δλ(T)/Δλ(6 K) и фотография типичного монокристалла на бумаге масштаба 1 мм. Пунктирная вертикальная линия указывает на Tc определяется с помощью критерия максимума dλ/dT. (b) Нормированная сверхтекучая плотность ρs = λ2(0)/λ2(Т) в резус-факторе17S15. Линии представляют собой теоретические кривые для полнощелевой s-волны (зеленая), линейно-узловой d-волны в плоскости (фиолетовый) и вне плоскости (пурпурный) и анизотропной s-волны (серый и красный).. Обратите внимание, что кривые для d-волны и расширенной s-волны практически идентичны и могут быть не различимы на рисунке. (CC BY 4.0)
Автор: Kim, H., Tanatar, M.A., Kończykowski, M. et al. Nodal superconductivity in miassite Rh17S15. Commun Mater5, 17 (2024). https://doi.org/10.1038/s43246-024-00456-w Источник: www.nature.com

Сверхпроводимость — это уникальное состояние материи, при котором электрический ток проходит через материал без каких-либо потерь, что делает его идеальным для множества применений, от медицинских устройств до квантовых компьютеров. Традиционные сверхпроводники требуют очень низких температур для достижения этого состояния, что ограничивает их практическое использование. Однако нетрадиционные сверхпроводники, такие как миассит, могут работать при более высоких температурах, что делает их более перспективными для будущего.

Миассит, обнаруженный в России, стал первым минералом, природные свойства которого позволяют ему действовать как нетрадиционный сверхпроводник. Это открытие опровергает долгое время существовавшее предположение о том, что такие свойства возможны только в материалах, созданных искусственно.

Исследование миассита показало, что его сверхпроводящие свойства схожи с высокотемпературными сверхпроводниками. Команда ученых, включая Руслана Прозорова и Пола Кэнфилда, использовала ряд методов для изучения этих свойств, в том числе измерение Лондоновской глубины проникновения, которое показало, что миассит ведет себя как нетрадиционный сверхпроводник.

Это открытие не только расширяет наше понимание сверхпроводимости, но и открывает новые возможности для исследования и разработки сверхпроводников, которые могут быть использованы в самых разных областях, от энергетики до высокотехнологичных устройств. Миассит является примером того, как природные материалы могут внести свой вклад в развитие науки и технологий, предоставляя уникальные свойства, которые ранее считались недостижимыми. Это открытие подчеркивает, что природа по-прежнему полна сюрпризов, и что наш путь к пониманию ее тайн еще далек от завершения.

6 комментариев

Добавить комментарий

a
Хоть он и нетрадиционный, но к высокотемпературным сверхпроводникам никак не относится. У него критическая температура 5.8К, то есть не слишком высокая. Можно было бы это и привести в данной статье, но для этого надо было бы заглянуть в оригинал. И не надо тащить никчемушные картинки для повышения видимости научности статьи.
Оригинальная статья еще интересна и тем, что там говорится о давно известной сверхпроводимости миассита. Плюс там говорят и о других минералах — сверхпроводниках. Так что заголовок — обычное вранье, или по терминологии БиБиСи «добросовествное заблуждение». Автор, когда же ты начнешь читать оригиналы, а не какие-то перепечатки в стиле кто-то напел по телефону, как поет Карузо?
P
Мало того, если заключение к статье внимательно прочитать, то можно вычленить следующее: «We have discovered a rare occurrence of nodal superconductivity in the cubic 4d-electron compound Rh17S15… However, a large amount of impurities, such as iron, nickel, platinum, and copper, known to be present in natural minerals at a level of a few percent, make it highly unlikely that they will exhibit superconductivity. Nature knows how to hide its secrets.» Или в переводе на родной (адаптировано): «Мы обнаружили редкий случай сверхпроводимости в соединении с кубической кристаллической решёткой, содержащей d-элемент… Однако примеси в природном минерале на уровне нескольких процентов делают вероятность проявления таких свойств крайне малой».
То есть по факту ребята вырастили кристалл (за что им почёт и уважение, это не просто), причём кристалл, который к природному минералу имеет крайне слабое отношение. Ок, исследовали его свойства при весьма низких температурах, нашли свойства, которые встречаются только в синтетических сверхпроводниках. Ну так и у них же ни икса не природный минерал, а его суперчистый аналог. Отсюда вопрос: что в этой статье такого, чтобы в Nature её приняли?
a
Когда я работал в науке (правда, это давненько было), журналы вроде Nature особо не котировались. По уровню престижности считались публикации в журналах: Ядерная Физика, Phys.Rev., Nucl.Phys., Phys.Lett., Phys.Reports, ЖЭТФ (опубликовать статью в нем считалось высшим достижением). Nature считался больше популярным, чем научным изданием, туда особо не рвались.
P
Вот зашибись всё изменилось. Есть у меня пара статей в ЖЭТФ, но мы туда реально экспериментальный трэш всякий отправляли. Хотя надо признать, у меня профиль другой, мои приоритеты это Advanced Materials, Phys.Chem. A, PCCP и всякие профильные материаловедческие типа Sol Gel Science and Technology. А Nature так то это попса, но попса раскрученная.
Kisskin
Нетрадиционный — это ЛГБТ? Хотя бы давали пояснения
Ruby_Rougarou
https://en.wikipedia.org/wiki/Unconventional_superconductor

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему магнитные свитчи лучше механических и какие преимущества они дают

Магнитные свитчи (переключатели на эффекте Холла) совершили революцию в мире периферии для киберспорта и работы. В отличие от традиционной механики, где регистрация происходит за счет физического...

Как Торричелли измерил давление воздуха с помощью ртутной трубки

Воздух кажется почти идеальным кандидатом на роль «ничего». Его не видно, он проходит между пальцами, а человек обычно замечает его только тогда, когда воздух превращается в ветер. Поэтому мысль о...

Солнце поглотило собственную суперземлю: как гибель планеты в пять раз массивнее Земли решила 30-летнюю проблему физики звезд

Солнце — наиболее изученная звезда во Вселенной. Астрофизики с высокой точностью знают его массу, радиус, светимость и возраст, который составляет 4,57 миллиарда лет. На основе этих...

Понимает ли кошка, что её любят: что удалось выяснить учёным

Я не раз замечала за кошками одну странность. Можно позвать животное и увидеть лишь неторопливый поворот уха. Но стоит заняться своими делами, как кошка сама приходит и укладывается поблизости....

Как выбрать мышку для работы и учебы, чтобы рука не уставала

Выбор компьютерной мыши для работы и учебы — это не просто покупка очередного аксессуара, а прямая инвестиция в собственное здоровье, комфорт и производительность. Если проводит...

Миякэдзима: остров, для отдыха на котором нужно брать противогаз, а не крем от загара

Остров Миякэдзима в Японии входит в архипелаг Идзу и управляется субпрефектурой Токио, хотя от столицы его отделяют 180 километров. Но известен остров отнюдь не географическим положением. В...