Grafēns Tiek Pārvērsts Par Nulles Pretestības Brīnumu Materiālu

{h1}

Atomu plānas oglekļa kārtas var pārvērst par supravadītājiem - ārkārtas materiāliem, kas vada elektrību, neizkliedējot enerģiju, apgalvo fiziķi.

Atomu plānas oglekļa kārtas var pārvērst par supravadītājiem - ārkārtas materiāliem, kas vada elektrību, neizkliedējot enerģiju, apgalvo fiziķi. Atklājumi varētu palīdzēt radīt uzlabotus magnētiskos sensorus smadzeņu skenēšanai, piebilda pētnieki.

Zīmuļi, kas atrodami zīmuļos, ir grafīts, kas izgatavots no oglekļa loksnēm, kas sakrautas viena otrai virspusē. Loksnes sauc par grafēnu, un tās ir izgatavotas no viena oglekļa atomu slāņa, kas sakārtots šūnveida formā.

Grafēns ir ārkārtīgi stiprs - apmēram 200 reizes spēcīgāks par tēraudu pēc svara. Grafēns ir arī ļoti vadīts ar elektrību, un zinātnieki visā pasaulē pēta, vai to varētu izmantot modernās shēmās un citās elektroniskās ierīcēs. [8 ķīmiski elementi, kurus jūs nekad neesat dzirdējis]

Lai arī grafēnam ir daudz iespaidīgu elektronisko īpašību, līdz šim supravadītspēja bija ievērojams izņēmums. Supravadītāji vada elektrību ar nulles pretestību, un tas var radīt efektīvākas elektrolīnijas. (Enerģētikas uzņēmumi parasti zaudē apmēram 7 procentus savas enerģijas siltumā, ko izraisa pārvades vadu pretestība.)

Supravadītspēja iepriekš tika novērota grafītā. Teorētiskie modeļi liecināja, ka grafēns arī varētu kļūt supravadītspējīgs, ja to rotā piedevas.

Tagad starptautiska zinātnieku grupa ir izveidojusi pirmo reizi sastopamo supravadošo grafēnu, pārklājot to ar litija atomiem.

"Daudzas grupas daudzus gadus ir mēģinājušas sasniegt supravadītspēju ar grafēnu," WordsSideKick.com pastāstīja pētījuma galvenais pētnieks Andrea Damascelli, Britu Kolumbijas Universitātes Kvantu lietu institūta Vankūverā direktors. "Paraugu sagatavošanas veids ir galvenais."

Zinātnieki Maksima Planka cietvielu pētīšanas institūtā Štutgartē, Vācijā, izveidoja grafēna loksnes. Pēc tam Britu Kolumbijas universitātes pētnieki pārklāja grafēnu ar litija atomiem.

Iepriekšējie mēģinājumi radīt supravadošu ar litiju pārklātu grafēnu neizdevās, jo pārklāšanas paņēmieni ieviesa nestabilitātes avotus, piemēram, siltumu. Šī nestabilitāte ļāva litija atomiem izkliedēties tādos veidos, kas neļāva grafēnam darboties supravadījumā.

Tā vietā Damascelli un viņa kolēģi grafēna loksnes pārklāja ar litiju īpaši augsta vakuuma apstākļos aptuveni mīnus 450 grādos pēc Fārenheita (mīnus 268 grādi pēc Celsija), tikai apmēram 5 grādus virs absolūtās nulles.

Supravadītspēja ir atkarīga no tā, ka elektroni neatgrūž viens otru, kā tas ir parastajos materiālos, bet gan veido smalkus pārus, kas bez piepūles var plūst caur supravadītājiem. Šajos pāros esošos elektronus tur kopā fononi vai supravadītāja atomu vibrācijas. Litija atomi pastiprināja elektronu saistīšanos ar fononu grafēnā, ļaujot supravadītspējai notikt pie mīnus 449 grādiem F (mīnus 267 grādi C).

Pētnieki neuzskata, ka supravadošs grafēns tiks izmantots efektīvāku elektropārvades līniju izveidošanai. Damascelli drīzāk ierosina, ka to varētu izmantot īpaši jutīgos magnētiskos sensoros, kas pazīstami kā SQUID, vai supravadošās kvantu traucējumu ierīcēs, kas var izskenēt smadzeņu darbību ar izsmalcinātu detaļu.

"Tas varētu izraisīt simtkārtīgu jutīguma palielināšanos, kāda mums šobrīd ir," sacīja Damascelli. "Tieši tur supervadītspējai tiešām varētu būt milzīga ietekme."

Pētnieki cer labāk izprast grafēna supravadītspējas raksturu, kas varētu palīdzēt viņiem atrast veidus, kā padarīt to supravadītu siltākā temperatūrā, sacīja Damascelli.

Zinātnieki detalizēti atklāja savus datus tiešsaistē 7. septembrī žurnālā Proceedings of the National Academy of Sciences.

Sekojiet WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook un Google+. Oriģināls raksts par WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Kas Padara Google Pixel Atšķirīgu No Citiem Viedtālruņiem?
Kas Padara Google Pixel Atšķirīgu No Citiem Viedtālruņiem?

Ko Izgudroja Tomass Edisons?
Ko Izgudroja Tomass Edisons?

Zinātne Ziņas


Vai Pastāv Mantiņu Plūmes? Misijas Mērķis Ir Atbildēt
Vai Pastāv Mantiņu Plūmes? Misijas Mērķis Ir Atbildēt

Signālu Kodēšanas Tehnika “Sasalst” Dronus Midairā
Signālu Kodēšanas Tehnika “Sasalst” Dronus Midairā

Kilimandžaro Sarūkošie Ledāji Līdz 2030. Gadam Varētu Pazust
Kilimandžaro Sarūkošie Ledāji Līdz 2030. Gadam Varētu Pazust

Kā Izskatās Higsa Bozons?
Kā Izskatās Higsa Bozons?

Fotoattēli: Milzīgs Titanosaur Iebrūk Ņujorkas Muzejā
Fotoattēli: Milzīgs Titanosaur Iebrūk Ņujorkas Muzejā


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com