Ученые из Сибирского федерального университета и Федерального исследовательского центра Красноярского научного центра СО РАН синтезировали наночастицы оксида меди, которые могут стать основой сверхпроводящих материалов при комнатной температуре. Статья, посвященная исследованию магнитных свойств данных частиц, опубликована в сентябрьском номере Journal of Superconductivity and Novel Magnetism.

Одна из важнейших характеристик материала, используемого для электросетей, - его способность проводить электрический ток. Каждый материал обладает сопротивлением - свойством рассеивать, а следовательно, и замедлять электроны, направленное движение которых называется током. Однако еще в 1911 году был открыт сверхпроводник - материал, который демонстрировал нулевое сопротивление при понижении температуры до 4 К. Ученые продолжили поиски и нашли немало подобных материалов. Но их практическое применение было невозможным из-за необходимости поддерживать низкую температуру (от - 273,14 °C до - 253,15 °C).

Прорывом в области сверхпроводимости стало обнаружение материалов, которые показывали нулевое сопротивление при более высокой температуре от - 196 °C. Ученые выяснили, что высокотемпературные (от 0 °C) сверхпроводники могут быть использованы для нового поколения электросетей, потенциально обладающих большей пропускной способностью. Планируется также создание скоростных поездов на магнитной подушке, работающей за счет сверхпроводников.

Три года назад сотрудники Сибирского федерального университета и Федерального исследовательского центра Красноярского научного центра СО РАН синтезировали нанопорошок оксида меди с химической формулой CuO2 для потенциального применения в сверхпроводниках. Для получения нанопорошков (порошков из частиц размером в несколько десятков нанометров) исследователи использовали метод вакуумного плазменно-дугового испарения. Он обеспечивает осаждение тонких пленок в вакууме при помощи плазменного разряда.

В природе существует соединение оксида меди из одного атома кислорода и одного атома меди. Но благодаря внедрению еще одного атома кислорода в соединение, наночастицы из таких молекул приобретают магнитные свойства в определенном диапазоне магнитных полей (более 3 кЭ). Эти свойства характерны для сверхпроводников. Исследователи сообщают, что если удастся объединить частицы порошка в единый материал, скорее всего, он будет работать как сверхпроводник при комнатной температуре и даже выше. А это, в свою очередь, открывает новые перспективы использования.

 

© СФУ

Ученые СФУ за работой


В США, Японии, Китае и странах Евросоюза активно ведутся фундаментальные и прикладные исследования токонесущих элементов на основе высокотемпературных сверхпроводников. Несмотря на существенный прогресс в их создании, пока научные результаты еще не получили практического применения.

"Нам лишь осталось соединить наночастицы порошка из оксида меди. Это будет означать, что мы получили новый сверхпроводник, который будет работать при комнатной температуре. Вполне реально уменьшить затраты на изготовление материала, повысить надежность и срок службы, создать энергосистемы с качественно новыми характеристиками, приемлемыми для электроэнергетики XXI столетия, - поясняет руководитель Научно-образовательного центра ЮНЕСКО "Новые материалы и технологии" Сибирского федерального университета Анатолий Лепешев. - Необходимо отметить экологическую безупречность сверхпроводникового электрооборудования при меньшей капитальной стоимости в массовом производстве. Увеличение плотности тока, повышение удельной мощности, а также наличие особых, присущих только сверхпроводникам физических свойств создают предпосылки для разработки высокоэффективных видов электротехники".

Источники

Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Карельские Вести (kareliyanews.ru), 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
РИА Новости, 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей - новости на сегодня 14.09.2017
News2world.net, 14/09/2017
Материал для сверхмощных электросетей создали в Сибири
Все для вас (vdv-zelenograd.ru), 14/09/2017
В России ученые создали материал для сверхмощных электросетей
RuNews24 (runews24.ru), 14/09/2017
В России создан материал для сверхмощных электросетей
Новый взгляд (newvz.ru), 14/09/2017
Сибирские ученые создали новый материал для сверхпроводников
ИА Regnum, 14/09/2017
Материал для сверхмощных электросетей создали в Сибири
Телеканал 360, 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Agentnews.ru (agentnews.ru), 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
ИнфоМир (infomir59.ru), 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
ИА ЭнергоНьюс (energo-news.ru), 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Новостной портал (novosti-onlajn.ru), 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Google Новости ТОП, 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Profi-news.ru, 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Новости@Rambler.ru, 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Новости@Rambler.ru, 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Newsmir.info, 14/09/2017
В России ученые создали материал для сверхмощных электросетей
The Russian Times (therussiantimes.com), 14/09/2017
В России ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Nordportal.ru, 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Arhano.ru, 14/09/2017
Сибирские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Наука в Сибири (sbras.info), 14/09/2017
Ученые СФУ создали материал для сверхмощных электросетей
Elec.ru, 14/09/2017
Ученые из СФУ создали материал для сверхмощных электросетей
Сибирское агентство новостей (krsk.sibnovosti.ru), 14/09/2017
Ученые из СФУ создали материал для сверхмощных электросетей
REDom (redom.ru), 14/09/2017
Сибирские ученые создали новый материал для сверхпроводников
Новости@Mail.ru, 14/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Russian IT World (ritworld.com), 15/09/2017
Красноярские ученые приблизились к созданию применимого на практике сверхпроводника
Gorodskoyportal.ru/novosibirsk, 15/09/2017
Ученые РФ создали уникальный материал для сверхмощных электросетей
TerrNews.com, 15/09/2017
Сибирские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
АНО Модернизация (i-russia.ru), 15/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Российское атомное сообщество (atomic-energy.ru), 15/09/2017
Российские ученые приблизились к созданию сверхпроводника для мощных электросетей
Цифровая подстанция (digitalsubstation.ru), 15/09/2017
В России создали уникальный материал для электроэнергетики XXI века
Portalinweb.com, 17/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Зеленый мир (zmdosie.ru), 15/09/2017
В России создали уникальный материал для электроэнергетики XXI века
Око планеты (oko-planet.su), 17/09/2017
В России создали уникальный материал для электроэнергетики XXI века
123ru.net, 16/09/2017
В России создали уникальный материал для электроэнергетики XXI века
ПолитРоссия (politros.com), 16/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Русский переплет (pereplet.ru), 16/09/2017
В СФУ получили наночастицы с эффектом сверхпроводимости
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 18/09/2017
Российские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
Министерство энергетики Республики Казахстан (kz.energo.gov.kz), 18/09/2017
Огородова: научные исследования российских вузов получают признание в мире
Пульс Планеты 24/7 (puls-planety247.ru), 19/09/2017
Сибирские ученые создали материал для сверхмощных электросетей
RusCable.Ru, 19/09/2017
Огородова: научные исследования российских вузов получают признание в мире
Новости@Rambler.ru, 19/09/2017
Огородова: научные исследования российских вузов получают признание в мире
РИА Новости, 19/09/2017
Ученые из Красноярска создали материал для нового поколения электросетей
Научная Россия (scientificrussia.ru), 24/09/2017
Наночастицы с эффектом
Эксперт-Сибирь (expertsib.ru), 25/09/2017
Наночастицы с эффектом
Эксперт Сибирь.ru, 25/09/2017

Похожие новости

  • 29/08/2016

    В Новосибирске будут производить шагающие экзоскелеты для инвалидов

    ​Заместитель генерального директора по инновационному развитию "Инновационного медико-технологического центра" (Новосибирского медтехнопарка) Анатолий Аронов на круглом столе в рамках форума "Новосибирск- город безграничных возможностей" рассказал, что будут производить резиденты второй очереди медицинского промышленного парка.
    1248
  • 11/12/2017

    Сибирские ученые создали новый датчик водорода

    ​Группа исследователей объединила полезные свойства фталоцианинов металлов и палладиевых мембран, чтобы создать активные слои датчиков для определения водорода.  Такая операция значительно увеличивает чувствительность сенсоров.
    76
  • 13/11/2017

    Красноярские ученые разработали технологию для смартфонов будущего

    ​В России разработали технологию, которая позволит создавать смартфоны будущего. Отмечается, что данная методика может вывести отрасль производства высокотехнологичных гаджетов на новый уровень. Сотрудники Красноярского научного центра СО РАН и университета Иллинойса предложили заменить наночастицы золота и серебра нитридом титановых наночастиц TiN.
    87
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые изучили новый тип нанопластин для применения в медицине

    ​Ученые из Института физики имени Л. В. Киренского Красноярского федерального исследовательского центра Сибирского отделения РАН совместно с коллегами из Сибирского федерального университета впервые изучили магнитные свойства, структуру и состав новых наночастиц семейства халькогенидов (элементов 16-й группы периодической системы, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий).
    143
  • 14/11/2016

    Ученые из Красноярска сделают алюминиевое производство более экологичным

    ​Ученые СФУ совместно с коллегами из Института химии и химической технологии СО РАН ведут исследования по созданию нового материала - автоклавного угольного пека для производства электродов. По словам технического директора РУСАЛа Виктора Манна, осуществляющего непосредственное руководство работой, внедрение "экологичного" пека на алюминиевых заводах позволит значительно улучшить состояние воздуха, достигнуть нормативных показателей по выбросам вредных веществ в окружающую среду.
    869
  • 15/12/2017

    Химики создали новый класс люминофоров для электронной промышленности

    ​Международный коллектив химиков из Китая, России и Японии синтезировал новое кристаллическое вещество на основе оксидов редкоземельных металлов, а также описал его структуру и свойства. Расшифровка рентгенограммы нового соединение установила, что он относится к новому, ранее неизвестному классу.
    44
  • 20/02/2017

    Новосибирские ученые предлагают недорогой способ утилизации отходов канализации

    ​Утилизировать отходы сточных вод с помощью катализаторов предложили новосибирские ученые. Обычно иловые осадки складируют на специальных полигонах или сжигают с применением песка. Это затратно и неэкологично.
    561
  • 30/11/2017

    Синтез химиков и физиков

    За одной написанной химической формулой может скрываться сразу несколько различных веществ и структур. Так, оксид железа имеет ряд фаз, и только одна из них позволяет получать магнитные наночастицы для производства, например, более продуктивных жестких дисков.
    92
  • 04/10/2016

    В Томске создадут «рой» малых спутников в помощь сельскому хозяйству

    ​Томский политехнический университет (ТПУ) и томский Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) выступят одними из инициаторов проекта по созданию группировки малых космических аппаратов для прорывных технологий в сфере сельского хозяйства, который планируется запустить в 2017 году.
    1067
  • 12/07/2017

    В Новосибирской области создана 3D-фабрика в рамках программы реиндустриализации

    ​​"3D-​фабрика уже собрана на территории нашего предприятия, совместно с участниками «Сибирского металлурго-машиностроительного кластера» (СММ-кластер), и готова к тиражированию. В едином рабочем пространстве мы предусмотрели производство аддитивных порошков; их необходимый анализ и кондиционирование с формирование порошковых композиций, как сырья для 3D-принтера; подача порошка в принтер; печать готового изделия из металла.
    410