(c) Graphicstock

Výzkum supravodivosti se zaměřuje na palladium (a další novinky ze světa supravodivosti)

Po kuprátech a niklátech si vědci při hledání vysokoteplotních supravodičů začínají všímat sloučenin dalšího prvku – palladia.

Viz také: Supravodivost oxidů mědi a niklu se liší

Vědci z Vídeňské technické univerzity přišli s teoretickými modely, které jim umožnily vypočítat teploty supravodivého převodu (kritické teploty) pro řadu sloučenin. U oxidů niklu tato čísla souhlasila s tím, co je potvrzeno experimentálně. Jak uvádí spoluautor studie Karsten Held, hledání nejlepších možných supravodivých materiálů je obtížné: v úvahu přichází mnoho chemických prvků. Lze je skládat dohromady v různých strukturách a navíc přidávat nepatrné příměsi dalších. Pro návrh je třeba detailně pochopit, jak spolu interagují elektrony v těchto materiálech. Nový výzkum ukázal, že existuje určité optimum pro sílu interakce elektronů: interakce musí být silná, ale zároveň ne příliš silná. Mezi tím existuje oblast, která umožňuje dosáhnout nejvyšších teplot supravodivého přechodu.
Kupráty i nikláty mají interakci elektronů příliš silnou. Naopak palladium leží v periodické tabulce řádek pod niklem; vlastnosti má podobné, ale elektrony jsou zde v průměru dále od atomového jádra i od sebe navzájem. V důsledku toho by jejich interakce měly být slabší. Zbývá samozřejmě ještě „maličkost“ – zkusit, zda oxidy palladia (palladáty) budou mít slibované vlastnosti i ve skutečnosti.

Motoharu Kitatani et al, Optimizing Superconductivity: From Cuprates via Nickelates to Palladates, Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.166002
Zdroj: Vienna University of Technology / Phys.org

Selenid železnatý komplikuje známé zákonitosti
Sloučenina FeSe ve 2D podobě má podle nové studie teplotu supravodivého převodu 70 K. Pro nasazení supravodivosti v průmyslových aplikacích to žádný zvláštní smysl nemá, tedy samo o sobě. Nicméně výsledky mají mít význam pro další výzkum nekonvenčních supravodičů (supravodičů 2. typu). Tým z MITu totiž zjistil, že selenid železa se do supravodivého stavu přepíná zcela novým mechanismem. Místo koordinovaného posunu spinů dochází u atomů selenidu železa ke kolektivnímu posunu jejich orbitální energie.

Occhialini, C.A., et al, Spontaneous orbital polarization in the nematic phase of FeSe, Nature Materials (2023). DOI: 10.1038/s41563-023-01585-2. www.nature.com/articles/s41563-023-01585-2
Zdroj: Massachusetts Institute of Technology / Phys.org

Detekovány vlny hustoty elektronových párů
Výzkumníci z University College Cork vytvořili nový typ supravodivého stavu v telluridu uraničitém UTe2. Primárně se jedná o supravodič klasický (1. typu), jehož elektrické vlastnosti zajišťují páry elektronů. Podle nového zjištění ale v UTe2 některé z elektronových párů tvoří navíc novou „krystalovou“ strukturu usazenou v příslušné „tekutině“ na pozadí. Tyto stavy byly poprvé navrženy před pěti lety a nazvány vlny hustoty elektronových párů (electron pair-density waves). V telluridu uraničitém se podařilo příslušný fyzikální jev nyní detekovat.
UTe2 by tak nakonec mohl představovat zcela nový typ supravodiče, který by se mohl uplatnit např. v kvantových výpočtech, konkrétně v tzv. topologických kvantových počítačích (s těmi experimentuje např. Microsoft) – a to proto, že tellurid uraničitý má být také topologickým supravodičem. Jeho použití by podle výzkumníků mohlo výrazně zvýšit životnost qubitů (jejich odolnost vůči šumu) a tím i dobu dobu trvání výpočtu.

Séamus Davis, Detection of a pair density wave state in UTe2, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05919-7. www.nature.com/articles/s41586-023-05919-7
Zdroj: University College Cork / Phys.org

Kde se před vznikem života vzaly sacharidy?

Pentózové sacharidy život jsou součástí dnešních nukleových kyselin, takže je život zřejmě potřeboval od samého …

2 comments

  1. Ke určitě zajímavé zjistit, že supravodivost nemusí vznikat jen díky vytváření Cooperových elektronových párů a nulovým spinem, ale že u látek různého chemického složení tato vlastnost byla zjištěna při i posunech na energetických hladinách atomových orbitalů.
    Co je ale zásadní přepis v článku je vzorec selenidu železnatého FeSe, ne FeS sulfid železnatý.

  2. Pavel Houser

    anoano, na jednom miste tam byl preklep, dekuju…

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close