Aloi entropi tinggi untuk superkonduktor baharu. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Aloi entropi tinggi untuk superkonduktor baharu

16.01.2021

Penyelidik di Universiti Metropolitan Tokyo telah membangunkan superkonduktor aloi entropi tinggi baharu menggunakan data yang meluas mengenai bahan superkonduktor ringkas dengan struktur kristal tertentu. Aloi entropi tinggi diketahui mengekalkan ciri-ciri superkonduktor sehingga tekanan yang sangat tinggi. Superkonduktor baharu Co0.2Ni0.1Cu0.1Rh0.3Ir0.3Zr2 mempunyai peralihan superkonduktor pada 8K, iaitu suhu yang agak tinggi untuk aloi. Pendekatan pasukan boleh digunakan untuk penemuan bahan superkonduktor baharu dengan sifat yang diingini khusus.

Lebih daripada seratus tahun telah berlalu sejak penemuan superkonduktiviti, apabila didapati bahawa beberapa bahan tiba-tiba menunjukkan rintangan minimum kepada arus elektrik di bawah suhu peralihan. Semasa kami meneroka cara untuk menghapuskan sisa tenaga, satu cara untuk mengurangkan kerugian penghantaran dengan ketara adalah prospek yang menarik. Tetapi penggunaan superkonduktiviti yang meluas dikekang oleh keperluan superkonduktor sedia ada, terutamanya suhu rendah yang diperlukan. Para saintis memerlukan cara untuk menemui bahan superkonduktor baharu tanpa percubaan dan kesilapan yang kasar dan mengubah suai sifat utama.

Pasukan itu, yang diketuai oleh Profesor Madya Yoshikazu Mizuguchi dari Universiti Metropolitan Tokyo, telah mencipta "platform penemuan" yang telah membawa kepada penciptaan banyak bahan superkonduktor baharu. Kaedah mereka adalah berdasarkan aloi entropi tinggi, di mana kedudukan tertentu dalam struktur kristal mudah boleh diduduki oleh lima atau lebih unsur. Selepas digunakan pada bahan tahan haba dan peranti perubatan, beberapa aloi entropi tinggi didapati mempunyai sifat superkonduktor dengan beberapa ciri yang luar biasa, khususnya mengekalkan kerintangan sifar di bawah tekanan yang melampau. Pasukan ini menyelusuri pangkalan data bahan dan penyelidikan canggih dan menemui rangkaian bahan superkonduktor dengan struktur kristal biasa tetapi elemen berbeza di lokasi tertentu. Mereka kemudiannya mencampur dan mencipta struktur yang mengandungi banyak elemen ini; sepanjang kristal, "nod aloi entropi tinggi" ini diduduki oleh salah satu unsur campuran. Mereka telah berjaya mencipta varian entropi tinggi superkonduktor berlapis bismut sulfida dan sebatian telluride dengan struktur kristal natrium klorida.

Para saintis memberi tumpuan kepada struktur aluminida tembaga (CuAl2). Sebatian yang menggabungkan unsur logam peralihan (Tr) dan zirkonium (Zr) dalam TrZr2 dengan struktur ini dikenali sebagai superkonduktif, di mana Tr boleh menjadi Sc, Fe, Co, Ni, Cu, Ga, Rh, Pd, Ta, atau Ir. Pasukan itu menggabungkan "koktel" unsur-unsur ini menggunakan lebur arka untuk mencipta sebatian jenis aloi entropi tinggi baharu, Co0.2Ni0.1Cu0.1Rh0.3Ir0.3Zr2, yang menunjukkan sifat superkonduktor. Mereka melihat kedua-dua kerintangan dan kapasiti haba elektronik, jumlah tenaga yang digunakan oleh elektron dalam bahan untuk menaikkan suhu, dan menentukan suhu peralihan 8,0 K. Ini bukan sahaja nilai yang agak tinggi untuk jenis aloi entropi tinggi. superkonduktor, mereka mengesahkan bahawa bahan ini mempunyai tanda-tanda superkonduktiviti "pukal".

Aspek yang paling menarik dalam hal ini ialah julat luas logam peralihan dan nisbah lain yang boleh dicuba dan diubah suai untuk mencapai suhu peralihan yang lebih tinggi dan sifat lain yang dikehendaki, semuanya tanpa mengubah struktur kristal asas. Pasukan itu berharap kejayaan mereka akan membawa kepada lebih banyak penemuan superkonduktor baharu berdasarkan aloi entropi tinggi dalam masa terdekat.

<< Belakang: Sifat penyembuhan emas 16.01.2021

>> Ke hadapan: Sedan elektrik Nio ET7 15.01.2021

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Ahli arkeologi robot 15.04.2022

Isu menggantikan tenaga manusia dengan kerja robot telah membimbangkan para saintis dan penulis fiksyen sains sejak abad yang lalu. Tetapi masa telah berlalu, dan robot telah menjadi sebahagian daripada kehidupan kita. Mereka menggantikan buruh manual dengan pekerjaan berbahaya, pengeluaran automatik, robot pergi ke angkasa lepas dan membantu memerangi jenayah.

Di hampir setiap kawasan, robot membantu orang ramai menghadapi tugas yang rumit dan mengatasi kesukaran. Jadi, salah satu robot kini akan meneroka terowong dan laluan bawah tanah runtuhan kota Rom purba Pompeii.

Tugas ini telah diamanahkan kepada robot berkaki empat bernama Spot. Robot Spot ialah pembangunan teknologi terkini yang dicipta sebagai sebahagian daripada projek untuk mengurus objek seni bina yang penting. Secara luaran, dia sangat mirip dengan anjing dan dapat menembusi tempat yang sangat sempit.

Spot akan mengumpul, merekod dan menganalisis data laluan. Penciptanya, Boston Dynamics, berharap menggunakan robot di kawasan di mana kerja-kerja penggalian dan pemulihan sedang dijalankan akan meningkatkan kualiti pemeriksaan dan penilaian terowong bawah tanah, serta meningkatkan keselamatan di tapak ini. Pihak pengurusan taman arkeologi sebelum ini menggunakan sebagai eksperimen drone laser terbang yang mampu mengimbas kawasan kajian dalam 3D.

"Kemajuan dalam robotik, kecerdasan buatan dan automasi telah membawa kepada penyelesaian inovatif dalam industri dan pembuatan, tetapi tidak dalam bidang arkeologi," kata Gabriel Zuchtrigel, pengarah Taman Arkeologi Pompeii.

Spot akan meneroka bukan sahaja runtuhan kota Rom purba, tetapi juga terowong bawah tanah yang terbentuk hasil daripada tindakan "penyerbu kubur".

Selama bertahun-tahun, pemburu harta karun telah membuat kekayaan mereka dengan menggali laluan bawah tanah untuk mencari peninggalan purba dan menjualnya di pasaran gelap. Ini berterusan sehingga 2012, apabila polis seni Itali meningkatkan langkah untuk melindungi monumen seni bina.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web