• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Kupraatülijuhid ei ole enam rekordi hoidjad

16.04.2015 by Kaido Reivelt Leave a Comment

Kui seni on kõige kõrgema kriitilise temperatuuriga (164K) ülijuhtideks olnud kupraadid, siis nüüd on sellele positsioonile tõusmas kõrgel rõhul (200GPa) vesiniksulfiid, mis muutub ülijuhiks juba 190K juures. Selline avastus on pikk samm toatemperatuursete ülijuhtivate materjalide poole. Uued teoreetilised arvutused näitavad, et vesiniksulfiidi ülijuhtivust on võimalik seletada tavapärase ülijuhtivuse teooria raames, st elektronide paaride moodustumise kaudu.

1024px-Hydrogen-sulfide-3D-balls

Vesiniksulfiidi molekul normaalrõhul.

Kui te võtate lahti mõne teatmeteose või vikipeedia, siis saate teada, et vesiniksulfiid ehk divesiniksulfiid ehk väävelvesinik (H2S) on mädamuna lõhnaga, õhust raskem värvuseta ja mürgine gaas. Kusjuures õhu juuresolekul vesiniksulfiid põleb. Mismoodi saab vesiniksulfiid olla ülijuht, st juhtida elektrivoolu, pealegi ilma takistuseta?

Siin tuleb jälle kord nentida, et loodus on hämmastavalt mitmetahuline. Panete kindlasti tähele, et vesiniksulfiidi molekul on üsna sarnane struktuuriga, kui vee molekul? Kas teate, mis olekus on vesi väga kõrgetele rõhkudel? Õige vastus on, et vesi võib olla ka metalliline.

H2Sfaasid

Vesiniksulfiidi faasidiagramm, nagu seda tunti 1995.a, vt PhysRevB.51.9391

Vesiniksulfiid on seega sama hämmastav materjal, kui vesi. Ka temal on mitmeid erinevaid faase. Ja 200GPa rõhu juures on vesiniksulfiid metalliline ja muutub 190K, st -83 kraadi juures ülijuhiks. Kusjuures struktuur on tal siis hoopis selline, kui näitab alumine joonis.

Ülijuhtide teooria on keeruline ja selle lihtsustatud kujul ümberjutustamiseks peab olema väga vinge selle ala spetsialist … eriti kui arvestada, et kupraatide ülijuhtivuse teooria ei ole ka spetsialistidele lõpuni selge, ehkki uuritud on seda juba peaaegu 30 aastat. Ehk oleme tulevikus targemad ja võtame selle teema uuesti ette.

srep06968-f6

Kõrgel rõhul on vesiniksulfiid metalliline. Arvutused näitavad, et 200GPa rõhu juures on kõige stabiilsem pildil näha oleva struktuuriga kirstall, mida tähistatakse Im-3m. Vasakul on näha kristalli struktuur, paremal üks selle lõigetest. Joonis: Nature

 

Allikad:

http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.114.157004

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1412/1412.0460.pdf

http://www.nature.com/srep/2014/141110/srep06968/full/srep06968.html

http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.51.9391

http://www1.lsbu.ac.uk/water/water_phase_diagram.html

Ei ole rohkem selle temaatika postitusi.

Filed Under: Teadusuudised

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in