Facebook

Instagram

Nytt supraledande tvådimensionellt material upptäckt


2019-08-14

Ett monoskikt MgB2H. Boratomer (gröna) bildar ett hexagongitter som grafen. Magnesiumatomer (orange) befinner sig därunder och i mellan sex boratomer. Väteatomer (vita) befinner sig under och i mellan tre Mg-atomer.
Bild: Uppsala universitet
Ett monoskikt MgB2H. Boratomer (gröna) bildar ett hexagongitter som grafen. Magnesiumatomer (orange) befinner sig därunder och i mellan sex boratomer. Väteatomer (vita) befinner sig under och i mellan tre Mg-atomer.

Supraledande material kan leda ström helt utan energiförluster. Högtemperatursupraledning i kopparoxider upptäcktes för 30 år sedan men orsaken till deras höga övergångstemperatur är fortfarande en gåta. För att komma närmare gåtans lösning presenterar Uppsalaforskare nu ett nyupptäckt material som är supraledande trots att det bara är tre atomer tjockt. Forskningen publiceras i Physical Review Letters.

Supraledning innebär att elektroner som normalt sätt stöter bort varandra formar så kallade Cooper-par som rör sig utan resistans genom materialet. Teorin av Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) ger en grundläggande förklaring av supraledning men kan inte förutsäga om ett material blir supraledande eller vid vilken övergångstemperatur detta i så fall sker.

Eliashberg formulerade senare en precis matematisk teori som i princip kunde förutsäga supraledning i äkta material, men teorin kräver komplexa mångkroppars-beräkningar. Under de senaste åren har en supraledningkod (UppSC) utvecklats vid Uppsala universitet. Koden är ett spetsforskningsverktyg för att beräkna ackurat fristående konventionell och okonventionell supraledning baserat på materialspecifik input som beräknas med förstaprincip-metoder.

I ett internationellt samarbete har nu fysikerna Jonas Bekaert, Mikhail Petrov och Milorad Milosevic från Antwerpen universitet och Alex Aperis och Peter Oppeneer från Uppsala universitet visat att det finns nya okända högtemperatursupraledare. Ett sådant material som forskarna upptäckte är hydrogenerad magnesium-diborid,

MgB2H. Det överraskande är att materialet är bara ett monoskikt, det vill säga tre atomer, tjockt. Enligt vad man kände till sedan tidigare skulle ett tvådimensionellt material bara kunna ha väldigt låg övergångstemperatur Tc.

Beräkningar med supraledning-koden som utvecklats i Uppsala visade att det handlar om konventionell supraledning med mycket hög övergångstemperatur Tpå 67 K i jämvikt och 100 K som uppnås när materialet sätts under spänning. Beräkningar klargjorde också att väteatomernas vibrationer, som kopplade starkt till elektronernas rörelse, bidrog avsevärt till den högaTc .

Forskningen visar på möjlighet att nya spännande supraledare kan designas i framtiden.

– Vår upptäckt ger förhoppningar om nya supraledande material som i sin tur öppnar möjligheter för teknologiskt relevanta tillämpningar av högtemperatursupraledning, säger Alex Aperis.


Klicka här för att komma till Uppsala Superconductivity (UppSC) code.

Klicka här för att komma till publikationen.



Källa: Uppsala universitet


Tipsa en vn Skriv ut



<span>Perstorps industripark. </span>
Perstorps industripark. 

Perstorp ökar driftsäkerheten med Airius trådlösa vibrationsgivare

Perstorp Specialty Chemicals har gjort en betydande investering i Airius trådlösa vibrationsgivare från SPM Instrument. Beställningen omfattar Airius Wi-Fi-version som kommer...

Läs mer
Flamkontroll


Pronomic Group meddelar organisationsförändring: Fredrik Dahlborg utsedd till ny VD

Pronomic Group, en ledande aktör inom materialhantering och ergonomiska lyftlösningar,...

Läs mer


Hydroscand nyöppnar i Boden för att möta krav från grön industriomställning

Den 2 april öppnar Hydroscand ny butik i Boden. I den nya, större butiken på...

Läs mer
Underhållsmässan 2024 

Underhållsmässan 2024: stor framgång för temasatsningen!

Kraftiga ökningar, både av besökare och utställare - och tre helt fullsatta...

Läs mer
<span>Isbrytaren Ymer. </span>

Sjöfartsverket stärker isbrytarnas prestanda med investering i LineLazer

Sjöfartsverket har valt att investera i LineLazer, ett trådlöst laserbaserat...

Läs mer


Lifts All lanserar det anpassningsbara lyftverktyget Classic B-M

Lifts All, en ledande leverantör av lyftlösningar, meddelar stolt lanseringen av sitt...

Läs mer


Würth Svenska AB presenterar innovativa lösningar på Underhållsmässan i Göteborg

Würth Svenska AB, ledande global leverantör av förbrukningsmaterial, verktyg och...

Läs mer


Innovativt spjäll gör det lätt att göra rätt

Förutom den mängd timmar som krävs för att utveckla ett nytt...

Läs mer
<span>- Elbilars batteripack kan bli återvinningsbara med hjälp av friktionsomrörningssvetsning, säger Vivek Patel, docent på Högskolan Väst. </span>

Framtidens elbilsbatterier är cirkulära

De senaste årens eskalerande efterfrågan på elbilar har lett till en enorm skjuts...

Läs mer


Mest lästa











BK Services


solidmakarna

ifm electronic ab

Villiam Petersen tandhjulsfabriken

JM Indutech

Alcon ab

Brady

AIF  Avinf






Industrinät

Alron

Decksafe
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se