Учёные Токийского столичного университета совершили важное открытие в области сверхпроводимости. Они создали новый материал, объединив железо, никель и цирконий в определенных пропорциях. В результате был синтезирован новый переходный металл на основе циркония, где соотношение железа и никеля может варьироваться.
Интересно отметить, что чистые соединения циркония с железом или никелем по отдельности не проявляют сверхпроводящих свойств. Однако новые смеси демонстрируют сверхпроводимость, образуя характерную «куполообразную» фазовую диаграмму, что является признаком нетрадиционных сверхпроводников. Это открытие может стать важным шагом в поиске высокотемпературных сверхпроводящих материалов.
В настоящее время сверхпроводники широко применяются в передовых технологиях, включая магнитно-резонансную томографию, поезда на магнитной подушке и кабели для передачи электроэнергии. Основным ограничением является необходимость охлаждения до крайне низких температур, около 4 градусов Кельвина. Ученые стремятся найти материалы, способные достичь нулевого электрического сопротивления при более высоких температурах.
Исследовательская группа под руководством доцента Йошикадзу Мидзугучи использовала метод дуговой плавки для создания различных комбинаций железа, никеля и циркония. Они подтвердили, что полученный сплав имеет кристаллическую структуру, характерную для тетрагональных цирконидов переходных металлов.
Дальнейшие эксперименты показали, что постоянные решетки плавно изменяются в зависимости от соотношения железа и никеля. Важно отметить, что в определенном диапазоне составов температура сверхпроводящего перехода сначала повышалась, а затем снижалась, образуя характерную «куполообразную» форму.
Ученые надеются, что их открытие поможет лучше понять механизмы нетрадиционной сверхпроводимости и будет способствовать разработке новых материалов для следующего поколения сверхпроводящих устройств, сообщает SciTechDaily.