2023-05-17

Отрицательный результат, тоже результат — сверхпроводимость при комнатной температуре не подтвердилась

Группа физиков из Нанкинского университета, пытаясь воспроизвести результаты сверхпроводимости из эксперимента, проведенного группой из Рочестерского университета, произвела желаемый материал, но обнаружила, что он не является сверхпроводящим. В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature, учёные воспроизвели работу предыдущей группы и проверили полученный материал.

Установка теплоемкости [из статьи, опубликованной в марте 2023 года командой Университета Рочестера]. Вверху схематическое изображение нового метода калориметрии на переменном токе (не в масштабе). Образец окружен вставкой NaCl с нагревателем и термопарой, контактирующими с образцом. 
а, вид препарата сбоку, показывающий термопару, вступающую в контакт с образцом внутри DAC. 
b, вид на препарат сверху области образца, показывающий конфигурацию нагревателя, термопары и платиновых проводов. 
Внизу слева установка теплоемкости перед загрузкой образца. Термопара состоит из короткозамкнутой пары алюмель/хромель. Нагревательная пара состоит из короткозамкнутого металла, нихрома, Ti или Pt. При работе на частоте f температура образца модулируется с частотой 2 × ƒ, которое проявляется как напряжение на паре термопар, которое может быть измерено синхронным усилителем. 
Внизу справа, после загрузки образца, в контакте как с нагревателем, так и с термопарой, сверху помещается небольшой кусочек NaCl, чтобы теплоизолировать его от алмаза.
Кредит:Природа (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-05742-0

В 2020 году группа инженеров и физиков из Рочестерского университета в Нью-Йорке под руководством инженера-механика Ранга Диаса опубликовала в журнале Nature статью, в которой утверждалось, что они создали соединение, которое под воздействием экстремального давления становится сверхпроводником при комнатной температуре. Вскоре после этого Nature отозвала статью из-за использования исследовательской группой недокументированных данных.

Совсем недавно та же команда опубликовала еще одну статью в журнале Nature, в которой утверждалось, что они создали другой материал, который становится сверхпроводящим при комнатной температуре — при гораздо более низком давлении, чем материал, описанный в их первой статье. В этом новом проекте команда из Китая повторила работу, надеясь получить такие же результаты.

Работа включала в себя выполнение тех же шагов, что и группа из Университета Рочестера (UoR), допирование лютеция-водорода химическим веществом азотом. Идея, лежащая в основе этих усилий, заключается в том, что химические вещества, богатые водородом, могут при определенных условиях вызывать образование куперовских пар электронов, которые связаны со сверхпроводимостью.

Команда из Китая обнаружила, что этот процесс действительно привел к образованию соединения, которое на первый взгляд казалось идентичным тому, что было создано командой UoR. Более пристальный взгляд с использованием рентгеновского аппарата показал его структуру, соединение водорода, лютеция и азота, которое выглядело почти идентично соединению UoR. И тестирование с помощью рамен-спектроскопии показало, что у него такие же частоты колебаний. Китайская команда даже обнаружила те же изменения цвета, о которых сообщила команда UoR, поскольку материал подвергался высокому давлению.

К сожалению, при проверке материала на сверхпроводимость все выглядело иначе. Команде из Китая не удалось обнаружить каких-либо изменений при переходе, даже когда они тестировали его при сверхнизких температурах.

Китайская команда не отвергает результаты, полученные группой из UoR, — вместо этого они предполагают, что, возможно, примеси азота, присутствующей в их материале, было недостаточно для получения желаемого эффекта. Они также отмечают, что в их образце легирующая примесь была распределена неравномерно. Они предполагают, что необходимы дальнейшие испытания для проверки результатов, полученных группой в UoR.



PhysReal • Физическая реальность

Администрация не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. Материалы, опубликованные в блогах, отражают позиции их авторов, которые могут не совпадать с мнением редакции. Использование публикаций сайта разрешается при наличии прямой ссылки на PhysReal.
Контактный E-mail:

Telegram: https://t.me/physreal
ВКонтакте: https://vk.com/physreal
RSS (XML): Новости физики

Copyright © 2024 Development by Programilla.com