Dabar populiaru
Publikuota: 2018 balandžio 11d. 19:30

Sukurtas egzotiškas metalas, kuris ir kambario temperatūroje elgiasi panašiai kaip superlaidininkas

Kagome metalo kristalinės gardelės iliustracija
MIT iliustr. / Kagome metalo kristalinės gardelės iliustracija

Mokslininkai iš Masačusetso technologijų instituto (MIT), Harvardo universiteto ir Lorenco Berklio nacionalinės laboratorijos paskelbė, kad sukūrė egzotišką ir visiškai naują medžiagą – „kagome“ metalą.

Tai elektrai laidus kristalinės formos metalas, kuris susideda iš geležies ir alavo atomų, bei yra išdėstytas atsikartojančioje Kagome gardelės struktūroje.

Fizikus jau keletas dešimtmečių žavi šis Kagome modelis bei hipotezė, kad jei metalo arba kitos laidžiosios medžiagos atomai gali būti išdėstyti tokiu būdu, gautoje medžiagoje gali būti egzotinių elektroninių savybių.

Kai elektros srovė buvo paleista per šį Kagome modelį mokslininkai nustatė, kad elektros srovė elgiasi labai neįprastai. Srovės elektronų srautas netekėjo tiesiai per visą gardelę, kaip kad buvo tikėtasi, bet srovės elektronai pasislinko į storus apvalius takus ir neprarasdami energijos judėjo išilgai gardelės kraštų.

Nustatyta, kad šių elektronų elgsena yra panaši į kažką, kas fizikoje vadinama kvantiniu Hallo efektu. Šis reiškinys pastebimas dvimatėse medžiagose, kurios patenka į fizikos šaką, nagrinėjančią kvantinę mechaniką.

Kvantinė mechanika yra fundamentali fizikos teorija, kuri apibūdina gamtą pačiose mažiausiose atomų ir subatomų dalelių skalėse. Tokiose skalėse objektai gali parodyti labai skirtingas savybes, tokias kaip bangų ir dalelių savitas charakteristikas tuo pačiu metu.

„Sukūrę „kagome“ geležies tinklą, kuris iš esmės yra magnetinis, egzotišką elgesį pastebėjome esant kambario ar aukštesnei temperatūrai. Šios savybės gali mus nuvesti prie tobulo ateities medžiagų laidumo, kažko panašaus į superlaidumą“, – teigė MIT Fizikos mokslų daktaras Josephas Checkelsky.

„Kagome“ metalo gamybos procesas

Kad galėtų pagaminti šį egzotišką metalą, komanda pirmiausiai geležies ir alavo miltelius kaitino 750 laipsnių pagal Celsijų temperatūroje. Tokioje temperatūroje geležies ir alavo atomai kristalizavosi ir sukūrė Kagome gardelės struktūrą. Tuomet šie kristalai buvo panardinami į ledo vonelę, todėl jie kambario temperatūroje išlaikė stabilumą.

„Kagome modelis turi didelę tuščią erdvę, kuri dažniausiai kristalinių kietų medžiagų atveju yra nestabili. Tokios medžiagos teikia pirmenybę paprastam atomų išsidėstymui. Pagrindinis uždavinys buvo užpildyti šias tuščias erdves atomais, kurie būtų stabilūs bent jau esant aukštai temperatūrai. Kuriant šias kvantines medžiagas nereikalinga jokia alchemija, o svarbiausia yra medžiagų mokslas ir daug kantrybės“, – teigė tyrimo bendraautorė, MIT mokslininkė, Linda Ye.

Tyrėjai ketina toliau tęsti šios srities tyrimus ir mano, kad panašūs metalai, kurie turėtų Kagome struktūrą, galėtų būti naudingi daugelyje sričių: nuo kvantinio skaičiavimo taikymo sričių iki elektros linijų, kurios neturėtų energijos nuostolių.

Visą atradimą aprašantį straipsnį galima rasti šiuo adresu.

Technologijos.lt

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą

Naujienos

Aktualu

S.Skvernelis apie sunaikintą įrašą: visuomenės teisė žinoti nėra absoliuti

Sportas

Futbolo federacijoje kamuolį valdys krepšinio specialistas

Aktualu

Pirmadienį Vilniuje registruotas šilumos rekordas

Aktualu

V.Sinkevičius apie LRT veiklos tyrimą: vėl gali būti kreipiamasi į Konstitucinį Teismą

Verslas

Vyriausybė kasmet spręs, kiek skerdikų ir suvirintojų gali įvažiuoti į Lietuvą

„Eurolygos diena“: kuriems žaidėjams buvo skirta Šaro kritika? (1/5)

Aktualu

Pavojingi „pokštai“ tęsiasi: Raudondvario parduotuvėje pirktame banane – adata

Verslas

Vyriausybė pritarė 2019 metų biudžeto projektui: kaip gyvensime kitąmet

24sek

„Žalgirio“ dvikovai su „Fenerbahče“ suteiktas ypatingas statusas

Vardai

Nutrauktas tyrimas dėl akibrokšto Turgelių bažnyčioje: „Tai – suplanuota renginio reklama“

24sek

R.Kurtinaitis šventė pergalę teisme – „Chimki“ jam turės sumokėti įspūdingą sumą

Pasaulis kišenėje

Aukščiausia klasė: lakūnė lėktuvą nutupdė pučiant stipriam šoniniam vėjui

Vardai

Skandalas tęsiasi: Simo Jasaičio advokatas ruošiasi teismui su Oksana Pikul

24sek

Įvertinkite naujo žalgiriečių įvaizdžio pokyčius: iš treningų – į kostiumus

Aktualu

Registrų centras atvėrė tik dalį duomenų – laukia politinių sprendimų

Sportas

Cristiano Ronaldo byloje – naujos detalės, galinčios jį išgelbėti

Sportas

Floydas Mayweatheris atsiliepė į Chabibo Nurmagomedovo kvietimą kovai

Vardai

Leonas Somovas apie egzotiškosios Nombeko Augustės pasirodymą: „Aš beveik apsiverkiau

Gyvenimas

Mineralinis vanduo: kuo skiriasi mėlynųjų buteliukų turinys?

Gazas

„Mercedes-Benz X klasės“ ateitis – šešiaratis mėnuleigis?

Naujienos

Verslas

Nacionalinis stadionas Vilniaus žemėlapyje: ar sklypas tam tinka, paaiškės vėliau

Aktualu

S.Skvernelis apie sunaikintą įrašą: visuomenės teisė žinoti nėra absoliuti

Sportas

Futbolo federacijoje kamuolį valdys krepšinio specialistas

Aktualu

Pirmadienį Vilniuje registruotas šilumos rekordas

Aktualu

Pavojingi „pokštai“ tęsiasi: Raudondvario parduotuvėje pirktame banane – adata

„Eurolygos diena“: kuriems žaidėjams buvo skirta Šaro kritika? (1/5)

Vardai

Skandalas tęsiasi: Simo Jasaičio advokatas ruošiasi teismui su Oksana Pikul

Verslas

Vyriausybė kasmet spręs, kiek skerdikų ir suvirintojų gali įvažiuoti į Lietuvą

Maistas

3 maisto tinklaraštininkių receptai: lašišos kepsnys, silkės salotos ir vištiena greitai

Verslas

Vyriausybė pritarė 2019 metų biudžeto projektui: kaip gyvensime kitąmet

24sek

„Žalgirio“ dvikovai su „Fenerbahče“ suteiktas ypatingas statusas

24sek

R.Kurtinaitis šventė pergalę teisme – „Chimki“ jam turės sumokėti įspūdingą sumą

Pasaulis kišenėje

Aukščiausia klasė: lakūnė lėktuvą nutupdė pučiant stipriam šoniniam vėjui

24sek

Įvertinkite naujo žalgiriečių įvaizdžio pokyčius: iš treningų – į kostiumus

Aktualu

Registrų centras atvėrė tik dalį duomenų – laukia politinių sprendimų

Sportas

Cristiano Ronaldo byloje – naujos detalės, galinčios jį išgelbėti

Sportas

Floydas Mayweatheris atsiliepė į Chabibo Nurmagomedovo kvietimą kovai

Vardai

Leonas Somovas apie egzotiškosios Nombeko Augustės pasirodymą: „Aš beveik apsiverkiau

Aktualu

V.Sinkevičius apie LRT veiklos tyrimą: vėl gali būti kreipiamasi į Konstitucinį Teismą

Vardai

Nutrauktas tyrimas dėl akibrokšto Turgelių bažnyčioje: „Tai – suplanuota renginio reklama“

Daugiau vandens

Gera keliauti kartu

Video

32:10
01:02
01:11

BALTIJOS MAISTO IR GĖRIMŲ PARODA „BAF“ 2018

Įkvėpk daugiau gyvenimo

Nacionalinis sveikatos egzaminas 2018

Parašykite atsiliepimą apie Mokslas.IT