Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

LEMSUPER — Wynik w skrócie

Project ID: 283214
Źródło dofinansowania: FP7-NMP
Kraj: Zjednoczone Królestwo

Przyjazne dla środowiska nadprzewodniki wysokotemperaturowe

Finansowany ze środków UE, międzynarodowy zespół naukowców badał właściwości elektroniczne niekonwencjonalnych nadprzewodników opartych na fulerenach. Uczeni zademonstrowali, jaką rolę ich molekularna struktura elektronowa może odgrywać w kontrolowaniu nadprzewodnictwa.
Przyjazne dla środowiska nadprzewodniki wysokotemperaturowe
Większość nadprzewodników ma stosunkowo nieskomplikowaną strukturę, złożoną z atomów, ale znane są również nadprzewodniki zbudowane z cząsteczek uporządkowanych w sposób regularny. Naukowcy prowadzący badania w ramach projektu LEMSUPER (Light element molecular superconductivity: An interdisciplinary approach) odkryli najwyższą temperaturę pracy nadprzewodników molekularnych.

Badaczom udało się po raz pierwszy określić zależność między nadrzędnym izolatorem, normalnym stanem metalicznym powyżej temperatury krytycznej oraz nadprzewodzącym mechanizmem parowania w nowej grupie materiałów fulerenowych. Jest to pierwszy krok prowadzący do zrozumienia niekonwencjonalnych nadprzewodników, w tym miedzianów wysokotemperaturowych.

W ramach projektu LEMSUPER, finansowanego ze środków UE, uczeni z powodzeniem zbadali struktury wysokotemperaturowych układów nadprzewodzących zawierających pierwiastki: bor, węgiel i tlen. Pierwiastki te są niedrogie, powszechne, nietoksyczne i obojętne dla środowiska, dzięki czemu stanowią atrakcyjną alternatywę dla niebezpiecznych związków czy pierwiastków ziem rzadkich.

Łącząc pomiary, teorię i modelowanie, naukowcy badali fundamentalne mechanizmy fizyczne nadprzewodzenia przy wyższych temperaturach przejścia w układach nadprzewodzących. Uczonym udało się zachować równowagę między właściwościami izolacyjnymi i przewodzącymi dzięki zastosowaniu ultrawysokiego ciśnienia i bardzo silnego pola elektrycznego, przekraczających te możliwe do osiągnięcia przy pomocy metod chemicznych.

Przygotowano bazy danych dotyczących struktury i elektronów dla wszystkich uzyskanych próbek. Pomogły one w określeniu molekularnych struktur krystalicznych, sprzyjających występowaniu nadprzewodnictwa. Uzyskano też nową gamę nadprzewodników — dwusiarczan molibdenu i uwarstwiony selenek żelaza.

Ważnym dokonaniem, umożliwiającym teoretyczny opis nadprzewodników zawierających pierwiastki lekkie, było wysunięcie tezy o współistnieniu nadprzewodnictwa i innych uporządkowań elektronów. Chodzi tu na przykład o uporządkowanie ładunków przy pomocy silnych oddziaływań między elektronami i fononami. Przełomowe wyniki badań zaowocowały ukazaniem się w sumie 100 publikacji, w tym wielu na łamach renomowanych czasopism fachowych.

Oczekuje się, że badania podstawowe prowadzone w kontekście projektu LEMSUPER zapoczątkują nową erę nadprzewodników wysokotemperaturowych. Przyjazne środowisku i energooszczędne materiały nadprzewodzące mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w wielu bardzo ważnych dziedzinach.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Nadprzewodnik wysokotemperaturowy, fuleren, struktura elektronowa cząsteczek
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę