최근에 발견 된 초전도체에서 예상치 못한 특성이 발견되었습니다

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Richard Clayderman - Lettre à ma mère

 

 

.아인슈타인의 상대성 이론을 시험하기위한 새로운 책 추적

2019 년 4 월 19 일, 에 의해 아칸소 대학 프린스, 아프리카 해안 떨어져 섬에서 찍은 1919 일식의 이미지. 신용 : 왕립 천문 학회

아칸소 대학의 물리학 부교수 Daniel Kennefick의 새로운 책 " 의심의 그림자"는 아인슈타인의 상대성 이론을 테스트 한 Arthur Stanley Eddington과 Frank Watson Dyson이 조직 한 두 연구팀의 이야기입니다. 이 탐험대는 브라질과 아프리카로 여행하여 1919 년 식성 동안 별의 이미지를 수집했으며, 그 결과는 확인되었고 이론에 주류 관심을 불러 일으켰습니다. "아인슈타인은 전에는 잘 알려진 과학자 였지만 유명 인사가되었습니다."라고 케네 펙은 말했다. 아인슈타인의 상대성 이론은 중력을 보는 새로운 방법을 제안했다. 뉴턴의 보편적 인 중력의 법칙은 당시의 지배적 인 이론으로, 중력은 중력의 물체들 사이의 힘이라고 설명했다. 1900 년 물리학 자들에 따르면 질량이없는 별빛은 중력에 영향을받지 않을 것이라고합니다. 아인슈타인은이 기대에 두 번 모순되었다. 처음에는 유명한 공식 E = mc2를 통해 빛이 질량을 가지고 있다는 것을 보여주었습니다. 왜냐하면 빛은 분명히 에너지를 가지고 있으므로 중력에 의해 영향을 받아야하기 때문입니다. 그리고 그는 중력이 실제로 시공간을 휘게한다고 이론화했다. 그의 이론에 따르면, 빛은이 곡선을 따르므로 질량이 있든 없든 중력의 영향을받을 것 입니다. 아인슈타인이 정확했다면 태양을지나 여행하는 별빛은 지구로 여행 할 때 곡선 경로를 따를 것입니다. 그래서 지구상에있는 누군가가 밤에 별을 보았을 때, 태양으로부터 멀어지면 항성은 한 곳에서 보일 것입니다. 그러나 아인슈타인의 이론에 따르면, 태양이 지구와 별 사이에있을 때 누군가가 주간에 같은 별을 보게된다면, 별은 밤에 보았을 때와는 약간 다른 위치에있는 것처럼 보일 것입니다. 이 이론 을 테스트하기 위해 데이터를 수집하기 위해 , 태양이 존재하는 동안 과학자들은 별 을 촬영할 필요가 있습니다. 이는 일식 중에 만 가능한 상황입니다 . 1919 년의 일식은 필요한 관찰을 할 수있는 기회를 제공했으나 과학자들은 아프리카 연안의 섬인 브라질의 소 블랄 (Sobral)과 프린시 페 (Principe)를 포함하여식이 가득한 곳으로 여행해야했습니다. 두 번의 원정 여행은 장거리 여행에서 크고 섬세한 장비를 운반하고 지나가는 구름이 전체 실험을 망칠 위험에 직면하여 많은 도전을 극복했습니다. Kennefick은 아인슈타인의 명성에 가려져있는이 연구원들의 이야기에 빛을 전하고 싶다고 설명했다. "시간이지나면서 우리는 그들의 순전 한 역할을 잃어 버렸다"고 그는이 서문의 프롤로그에서 말했다. "이 책은 일식의 과학이 어떻게 이루어 졌는지를 이해하려는 심각한 시도를 무력화시킬 수있는 이러한 감독을 바로 잡는 것을 목표로한다."

https://phys.org/news/2019-04-einstein-theory-relativity.html

 

 

.박테리아의 연료 전지

 

하여 막스 플랑크 협회 질소 순환 (왼쪽)과 아나 목스 박테리아가 어떻게 아질산염을 질소 가스로 전환 시키는가 (오른쪽). 신용 : 의료 연구를위한 MPI, 2019 년 4 월 19 일

질소는 단백질과 DNA와 같은 필수 분자의 주성분이기 때문에 대기와 유기 물질 사이의 질소 교환은 지구상의 생명체에 결정적이다. 1990 년대에만 발견 된 이러한 교환의 주요 경로는 특정 박테리아에서 발견되는 아나 목스 경로입니다. 히드라진은 인간이 로켓 연료로 사용하는 반응성이 높은 물질입니다. 막스 플랑크 의학 연구소 (Max Planck Institute for Medical Research)의 연구원은 막스 플랑크 연구소 (Max Planck Institute for Biophysics)와 네덜란드의 래드 버스 대학 (Radboud University)과 협력하여 히드라진을 질소 가스로 변환하고 수확하는이 과정의 마지막 단계를 수행하는 효소의 구조를 기술하고있다 에너지는 이런 방식으로 자유 롭습니다. Science Advances에 방금 발표 된 결과는 화학 변환 과정에서 방출되는 다수의 전자를 처리하기위한 전례가없는 헴 그룹 네트워크를 보여줍니다. 생지 화학 질소 순환 질소는 질소 가스 (N 2 ) 의 형태로 우리 대기의 약 80 %를 구성하지만 지구의 지각에서는 원소 질소가 소량으로 만 발생합니다. 그러나 모든 생명체는 질소를 필요로합니다. 왜냐하면 그것이 필수 분자의 대부분이기 때문입니다. 그러나 그들은 대기 중의 질소를 직접적으로 사용할 수없고 다른 화학적 형태로 그것을 요구합니다. 많은 박테리아 가 그러한 전환을 수행하고보다 반응성이 강한 형태의 질소를 생산함으로써 생화학 적 질소 순환 (이미지)에 기여합니다.

Anammox 박테리아 - 중간을 지름길

1990 년대 과학자들은 혐기성 암모니아 산화 (아나 목스)라는 박테리아 과정을 발견했습니다. "우리는이 과정이 바다에서 연간 질소 제거의 30 ~ 70 %의 책임이있다 생각한다"토마스 Barends, 설명 그룹 리더 하이델베르크 의료 연구를위한 MPI에서가. "이 특성 때문에 아나모스 박테리아 는 전 세계의 지속 가능한 폐수 처리에 사용됩니다."라고 Radboud 대학의 Cornelia Welte가 덧붙입니다. 이 과정에서 박테리아는 아질산염과 암모니아를 질소 (N 2 )와 물로 전환시키면서 세포에 에너지를 생성합니다. 분자 히드라진 은 중간 단계에서 생산됩니다. 히드라진은 로켓 연료 의 공통 성분이다.그러나 박테리아가 대사성 연료로 사용하는 것은 독성이 높기 때문에 오히려 이국적이고 놀라운 것입니다. Welte : "지금까지는 히드라진은 아나 목스에서만 발견되었지만 다른 박테리아에서는 발견되지 않았습니다." 최근까지,이 박테리아가 히드라진 전환 동안 방출 된 에너지를 어떻게 활용하는지에 대해서는 거의 알려지지 않았습니다. 이전에 연구 그룹과 그들의 협력자들은 히드라진 신타 제 및 하이드 록실 아민 산화 환원 효소의 구조를 기술 하였다. 연구진은 유해한 히드라진을 무해한 질소 가스 로 전환시키는 효소 인 히드라진 탈수소 효소의 결정 구조를 기술함으로써 anammox 퍼즐을 더욱 밝혀 냈습니다 . "하이드라진 탈수소 효소의 구조뿐만 아니라 히드라진의 사용은 매우 독특하므로 생물학적 과정을 상세하게 밝혀내는 것이 중요합니다."라고 Welte는 설명했다. 독성 로켓 연료에서 무해한 질소 - 하이드라진 탈수소 효소 (HDH) 복합체 HDH의 구조와 메커니즘을 설명하는 토마스 베어 런스 (Thomas Barends)는 "HDH 콤플렉스를 특정 유형의 플러그에만 맞는 콘센트가있는 연료 전지와 비교할 수 있습니다. '연료'히드라진은 외부 채널을 통해 단백질 복합체에 들어갑니다. 효소 는 192 개의 heme 그룹으로 구성된 전례가없는 대규모 네트워크를 통해 히드라진이 질소 가스 로 전환되도록 촉매 작용을합니다 . 그런 다음 전자는 전기 소비자에게 전류가 전달되는 것처럼 박테리아의 다른 부분으로 운반됩니다. 그런 다음 이러한 소비자는 세포의 에너지를 생성합니다. 격차 해소 Barends 그룹의 박사후 연구원이자 논문의 저자 인 Mohd Akram은 "우리는 현재 heme 네트워크에 저장된 전자를 차지하는 단백질을 발견하고있다. 그들이 관찰 한 구조로부터 그들은 단지 작은 단백질 만이 복합체에 들어가서 내부의 빈 공간에서 전자를 흡수하고 다시 떠날 수 있다고 기대한다. 전자에 접근 할 수있는 단백질을 선택하면 전자가 세포에서 에너지 생성에 사용될 올바른 위치로 이동하도록 보장 할 수 있습니다.

추가 탐색 Anammox는 특별한 단백질로 '로켓 연료'히드라진을 합성합니다 자세한 정보 : M. Akram 외. 히드라진 탈수소 효소 복합체의 192-heme 전자 전달 네트워크, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aav4310 저널 정보 : Science Advances

https://phys.org/news/2019-04-fuel-cells-bacteria.html

 

 

.테라 헤르츠 전송 튜닝

 

에 의해 과학, 기술 및 연구 (A * STAR의), 싱가포르 기관 (왼쪽) Ding, Teng 및 동료가 개발 한 새로운 튜너 블 메타 표면을 포함하는 장착 된 장치. 테라 헤르츠 파가 상호 p 형과 n 형 반도체의 실리콘 핑거의 표면 안타 경우 (오른쪽), 방사선의 양을 반영하고,인가 전압을 사용하여 정밀하게 제어 될 수있는 전송된다. 학점 : A * STAR 재료 연구 및 엔지니어링 연구소,2019 년 4 월 17 일

서브 파장 스케일에 빛을 조작하는 능력은 안테나, 태양 전지, 심지어 클로킹 장치와 같은 광 소자의 회전을 초래할 수있다. 나노 테크놀로지의 진보는 빛의 파장보다 작은 피처로 덮인 물질 인 메타 표면의 개발을 통해 가능 해졌다. 이제 A * STAR 연구원들이 이끄는 팀은 기존의 전기 회로를 사용하여 정밀하게 제어 할 수 있는 매우 유망한 메타 표면 을 생성하여 다양한 양의 방사선을 반사하고 전송 합니다. 방사선을 전혀 반사하지 않는 '완벽한 반사 방지'상태에 도달 할 수도 있습니다. 특히, 표면은 적외선 스펙트럼의 맨 끝에서 발견되는 광대역 테라 헤르츠 (terahertz) 방사와 함께 작동하며, 특히 보안 또는 의료 분야에서 많은 잠재적 인 용도가 있습니다. "테라 헤르츠 방사선은 다양한 비전 도성 물질에 침투 할 수 있지만 액체 물 또는 금속에 의해 차단됩니다."라고 A * STAR 재료 연구 및 엔지니어링 연구소 (IMRE)의 Jinghua Teng과 함께 작업 한 Lu Ding은 설명합니다. 이것은 테라 헤르츠 빔이 물질 특성화, 층 검사 및 고형물 내부의 고해상도 이미지 생성에 사용될 수 있다는 것을 의미하며 비 이온화 방사선이며 X- 레이보다 안전합니다. " 이전의 메타 표면은 테라 헤르츠 복사 의 반사를 조작하도록 설계되었습니다 . "기존의 테라 헤르츠 반사 방지 표면은 수동적이며 종종 제작되면 극히 미세한 금속 코팅을 사용하여 성능이 능동적으로 조정되지 않습니다."라고 Ding은 설명합니다. "전기적으로 조정 가능한 메타 표면은보다 다양한 장치를 생산하고 시스템 설계에 더 많은 유연성을 제공합니다."라고 Teng은 덧붙입니다. "그것은 지역 사회가 찾고있는 돌파구입니다." 싱가포르의 국립 대학교 (National University of Singapore)와 중국 길림대 (Jilin University)의 A * STAR Institute of Microelectronics (IME)의 동료들과 함께 Ding과 Teng은 상호 보완적인 공정과 완전히 호환되는 공정을 사용하여 실리콘 웨이퍼 상에 새로운 메타 표면 대부분의 전자 장치를지지하는 CMOS (metal-oxide semiconductor) 기술이다. 노출 된 메타 표면은 다른 원소로 도핑 된 반도체 실리콘 줄무늬를 포함합니다. 이 스트라이프는 이동하는 전하 캐리어가 전자 인 n 형 과 전자 구조의 캐리어가 양으로 대전 된 p 형 이다. pn 접합에 공급되는 전압이 변경되면, 반사 및 투과도 변하게된다. 연구팀은인가 전압에 의한 온도 상승에 따라 반사 계수가 증가 함을 깨달았다. 한편, 변속기는 전압 극성에 따라 더 복잡한 응답을 보였으며, 지배적 인 전하 캐리어 유형에 영향을 미쳤습니다. Terahertz time-domain spectroscopy를 사용하여 연구진은 특정 전압 조건으로 인해 metasurface의 에코 펄스가 사라져 완전한 반사 방지를 나타냅니다. 반사 및 전송에 대한 전례없는 제어 기능을 제공하는 것 외에도 메타 표면은 원자 수준에서 거의 완전히 평탄한 이점이 있습니다. 따라서 복잡한 장치에 부드러운 레이어를 구성하는 데 이상적입니다. "또 다른 큰 이점은 2 차원 소재가 2-D 메타 물질 또는 메타 표면과 상호 작용하는 방식을 조사하는 것이 었습니다. 이것은 A * STAR의 2-D 반도체 파로스 프로그램에서 우리 프로젝트의 주제입니다."라고 Teng은 말합니다. "원자 평활 한 표면은 전통적인 metasurfaces에서 볼 수있는 나노 크기의 기둥이나 디스크의 패턴 화 된 표면보다 2-D-Si 헤테로 구조의 이동과 형성을 훨씬 쉽게 만듭니다." "우리는 pn 접합을 독립적으로 바이어 싱하거나 모듈 형 기능을 설계함으로써 이러한 유형의 메타 표면을 더욱 악용 할 수 있습니다. 이는 사전 프로그래밍 가능한 메타 물질을 가질 수 있음을 의미합니다."라고 Ding은 말합니다. Teng은 새로운 플렉시블 회로에 사용하기 위해 인상적인 전자 및 광학 특성을 나타내는 이황화 몰리브덴과 같은 유망한 2-D 물질을 연구하기 위해 동일한 플랫폼을 사용할 수 있다고 덧붙입니다.

추가 탐색 메타 표면의 대량 생산 추가 정보 : Lu Ding 외. 광대역 테라 헤르츠 반사 방지, 첨단 광학 재료 (2018)를 위한 전기적 및 열적으로 조정 가능한 부드러운 실리콘 표면 . DOI : 10.1002 / adom.201800928 저널 정보 : 첨단 광학 소재 에서 제공하는 과학, 기술 및 연구 (A * STAR의), 싱가포르에 대한 기관

https://phys.org/news/2019-04-tuning-terahertz-transmission.html

 

 

.가속기에 대한 새로운 목표 돌리기

 

Caitlyn Buongiorno, Fermi 국립 가속기 연구소 전기 방사에서, 액체 물질에 양전하가 가해져 최종적으로 고체의 섬유상 물질로 경화되는 얇은 가닥을 만든다. 크레딧 : Reidar Hahn, 2019 년 4 월 16 일

미국 에너지 부 (Fermilab)의 과학자 인 밥 스와 스카 (Bob Zwaska)는 같은 원리가 액셀러레이터 표적에 적용될 수 있다는 것을 깨달았을 때 그의 디저트를 위해 스핀 설탕을 요리 한 쇼에서 경쟁자를보고 있었다. 입자 가속기가 입자를 생성하는 방법 중 하나는 입자 빔 을 대상에서 발사 하는 것입니다. 이 표적은 흑연 또는 베릴륨과 같은 고정 된 고체 재료 블록입니다. 광선이 표적과 충돌하면, pion과 같은 2 차 입자가 생성되어 중성미자 및 뮤온과 같은 3 차 입자로 붕괴됩니다. 미래의 입자 물리 실험은 현재 입자 가속기 에서 사용되는 목표에 의해 제한됩니다 . 그 중 하나는 Fermilab이 주최하고 전 세계 170 개 이상의 기관과 공동으로 개발 한 최첨단 실험 인 Deep Underground Neutrino Experiment입니다. DUNE는 왜 중성미자라고 불리는 유령 입자의 신비를 열어 우주에 물질이 존재하는지 이해하려고 노력합니다. 이러한 신비를 풀기 위해 DUNE에서 사용하는 가속기 빔은 현재 목표물의 두 배가 넘는 1.2 메가 와트의 전력에 도달해야합니다. 빔과 타겟 사이의 충돌 지점 (타겟과 매우 흡사 한 영역, 기계 연필로 개미와 흑연 사이의 크기가 다름)은 신속하고 반복적으로 섭씨 500도 이상으로 가열됩니다. 이 열은 작은 영역을 확장하려고하지만, 현재 사용되는 대상이 견고하기 때문에 확장 할 공간이 없습니다. 대신 핫 스폿은 잭 해머처럼 주변 지역을 계속해서 푸시합니다. 이것은 표적을 손상시킬 가능성이 있습니다. 수영장에 뛰어 들어 물과 충돌하면 파도가 물결 치게됩니다. 파도가 수영장의 가장자리에 도달하면, 그들은 서로 반동하고 다른 파도를 건너 가서 서로를 파괴하거나 더 큰 파도를 만들기 위해 결합합니다. 수영장에서 물결이 너무 커지면 물이 가장자리 위로 튀어 나오게됩니다. 그러나 단단한 표적에서는 파도가 너무 커지면 물질이 부서 질 것입니다. Fermilab 입자 가속기의 현재 빔 강도에서 이것은 목표가 오랜 시간 동안 결과 파를 견딜 수 있기 때문에 문제가되지 않습니다. Fermilab이 가속기 콤플렉스를 업그레이드하고 강도가 증가함에 따라 내구성 시간이 크게 감소합니다. "전 세계적으로 희귀 입자를 생성하는 고강도 기계에 대한 요구가 있습니다. 이러한 목표는 때로는 그러한 설비의 성능을 제한하는 유일한 요소였습니다."라고 Zwaska는 말했습니다. 따라서 새로운 물리학 분야를 연구하기 위해서는이 문제에 직면 할 수있는 새로운 기술을 추진해야합니다. " Zwaska는 DUNE에 빔을 보내는 것과 같이 고출력 가속기에 사용할 대체 대상을 제시하면서 ZWaska는 파도가 쌓이는 것을 방지하기 위해 많은 비틀기와 회전으로 구성된 목표를 계획했습니다. 이 유연한 타겟은 마이크로 스케일에서도 견고하고 견고합니다. 그는 흑연 로프, 3-D 인쇄 섬유, 그리고 대부분은 속이 빈 망상 고체를 시험하기 전에 회전 스펀지 개념을 발견하여 전기 방사를 시작했습니다. 1900 년대 초에 제안 된 인공 실크는 얇은 인공 실크를 생산하기 위해 자동차, 상처 드레싱 및 의약품의 공기 여과에 전기 방사가 사용되었습니다. 설탕을 회전시키는 것과 같이, 전기 방사는 액체화 된 물질을 사용하여 궁극적으로 원하는 구조로 경화되는 얇은 가닥을 생성하는 것을 포함합니다. 액체를 가열하는 대신에, 전기 방사는 그것에 양전하를가한다. 액체에 대한 부담으로 인해 액체와 중성 접시 사이에 인력이 생기고 멀리 떨어져있게됩니다. 이 인력은 판재쪽으로 재료를 늘려서 단단한 섬유 소재를 만듭니다. 가속기 타겟의 경우, 전문가는 금속 또는 세라믹을 직경이 마이크로 미터 미만인 수천 개의 섬유 가닥으로 구성된 고체이지만 다공성 인 물질로 전환시킵니다. 평균 인간 머리카락 두께의 1/100 이하, 거미줄의 약 1/3 이하입니다. 크레디트 : Fermi National Accelerator Laboratory 입자 빔이 전기 방사 된 타겟과 충돌 할 때, 섬유는 어떤 전파도 전파하지 않습니다. 잠재적으로 물질 손상 파가 없다는 것은 이러한 타겟이 훨씬 높은 빔 세기를 견딜 수 있음을 의미합니다. 수영장 대신에 공 구덩이에 뛰어 들어라. 당신의 충돌은 주변의 공들의 배열을 혼란 시키지만 주위의 것들은 홀로 남겨 둡니다. 전기 방사 된 타겟도 같은 방식으로 작동합니다. 이 과정은 각 섬유 사이에 공간을 남기므로 섬유가 균일하게 팽창하여 잭 해머 효과가 발생하지 않습니다. 이 새로운 기술은 잠재적 인 목표를 가진 많은 문제를 잠재적으로 해결하지만 극복해야 할 장애물이 있습니다. 일반적으로 전자 방사 타겟을 만드는 과정에는 재료가 축적되는 방식으로 복잡한 문제를 교정하기 위해 자주 멈춰야하는 전문가들이 수일이 걸립니다. Fermilab의 박사후 연구원 인 Sujit Bidhar는 이러한 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. Bidhar는 한 번에 형성되는 섬유 스핀 오프 (spin-off) 지점 수를 늘리고 두꺼운 나노 섬유 타겟 을 생성하고 양전하를 생성하는 데 필요한 전기량을 줄이는 방법을 개발하고 테스트합니다 . 이러한 진보는 프로세스를 가속화하고 단순화합니다. 그는 여전히 다른 전기 방사 기술을 시도하고 있지만 Bidhar는 새로운 전원 공급 장치를 포함하여 특허 출원중인 새로운 전기 방사 시스템을 이미 개발했습니다. Bidhar의 전기 방사 장치는 대부분의 기존 장치보다 더 작고, 더 가볍고, 더 간단하고 저렴합니다. 출력 전력이 제한되어 사용하기에 훨씬 안전합니다. 현재의 상용 전원 공급 장치는 전기 방사 된 타겟을 만드는데 필요한 것보다 훨씬 많은 전력을 방출합니다. Bidhar의 전원 공급 장치는 전력 출력과 전체 장치 크기를 반으로 줄여 사용하기가 더 안전합니다. 2018 년 5 월 Bidhar의 전원 공급 장치가 TechConnect Innovation Award를 수상했습니다. Bidhar는이 기술이 입자 물리학 및 다른 산업을 위해 무엇을 의미하는지 장려합니다. "의료 요원은 부피가 크고 높은 전압 장치없이 원격 및 모바일 위치에서 생분해 성 상처 드레싱을 만들기 위해이 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다."Bidhar가 말했습니다. Bidhar의 전원 공급 장치와 같은 Electrospun 타겟은 입자 물리 가속기의 미래를 혁신 할 수 있으므로 DUNE와 같은 실험을보다 높은 수준의 빔 강도에 도달 할 수 있습니다. 이러한 고강도 광선은 과학자들이 천체 물리학, 핵 물리학 및 입자 물리학의 지속적인 신비를 푸는 데 도움이 될 것입니다.

추가 탐색 표적을 겨냥 : 입자 생산 과학 에 의해 제공 페르미 국립 가속기 연구소

https://phys.org/news/2019-04-spinning-new-targets-for-accelerators.html

 

 

.최근에 발견 된 초전도체에서 예상치 못한 특성이 발견되었습니다

 

도쿄 메트로폴리탄 대학 , 2019 년 4 월 15 일

도쿄 메트로폴리탄 대학 (Tokyo Metropolitan University)의 연구원은 최근에 발견 된 초전도 물질의 결정체 인 4 배 대칭 구조를 갖는 층상 비스무트 칼 코겐화물은 초전도에서 겨우 2 배 대칭을 나타냄을 발견했다. 이러한 구조에서 초전도의 기원은 아직 잘 이해되지 않았다. 이 발견은 네마 틱 초전도체 (nematic superconductors)로 알려진 수수께끼 같은 종류의 물질과 연결하기 쉽고 초전도가 쉽게 도달 할 수있는 온도에서 나타날 수있는 특별한 메커니즘을 암시합니다. 초전도체는 전기 저항이 극히 낮은 재료입니다. 그들은 이미 강력한 전자석, 특히 의료용 자기 공명 영상 (MRI) 장치에 많은 응용을 보았습니다.이 장치는 고해상도 비 침습적 이미징에 필요한 강력한 자기장을 생성하는 데 사용됩니다. 그러나 장거리에서의 전력 전송과 같은 더 광범위한 사용을 방지하는 중요한 장벽이 존재합니다. 가장 주목할만한 것은 종래의 초전도 는 매우 낮은 온도에서만 발생 한다는 것 입니다. 최초의 "고온" 초전도체 는 1980 년대 후반에만 발견되었으며, 그들이 작동하는 방식에 대한 메커니즘은 여전히 ​​뜨겁게 논쟁 중이다. 2012 년에 도쿄 메트로폴리탄 대학의 미즈구치 요시카즈 (Yoshikazu Mizuguchi) 교수는 최초로 절연 및 초전도 층을 교대로 층상 비스무트 칼 코겐화물 물질을 설계하는 데 성공했다. (칼 코겐 화합물은 주기율표의 16 족 원소를 포함하는 물질이다.) 이제 같은 팀이 물질의 단결정을 측정 한 결과, 결정 구조의 회전 대칭 특성이 초전도가 방향에 따라 어떻게 변하는 지에 대해 반복되지 않는다는 것을 발견했다 . 

https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/unexpectedpr.mp4

Lao 0.5 F 0.5 BiSSe 에서의 자기 저항의 회전 대칭성 파괴는 전자기 네마 틱 특성으로 인한 면내 자기장 하에서 가능합니다. 학점 : Tokyo Metropolitan University 이 그룹이 연구 한 재료는 비스무트, 황 및 셀레늄으로 만든 초전도 층과 란탄, 불소 및 산소로 만든 절연 층으로 구성되었습니다. 중요하게, 칼 코겐화물 층은 4 배 회전 (또는 정방형) 대칭, 즉 90도 회전시 동일하다. 그러나 팀이 서로 다른 방향에서 재료의 자기 저항을 측정했을 때, 그들은 180도 회전했을 때 동일한 두 가지 대칭을 발견했습니다. 다른 온도에서의 더 많은 분석은 구조에 어떤 변화도 제안하지 않았다; 그들은 이러한 대칭의 파괴가 층 내의 전자의 배열로부터 발생해야한다고 결론 지었다 . 네마 틱 단계의 개념은 무질서하게 배열 된 막대 모양 입자의 무질서한 배열이 같은 방향을 가리킬 수 있고 공간 상에 무작위로 분포되어있는 동안 회전 대칭 을 깨뜨리는 액정에서 나옵니다 . 아주 최근에 고온 초전도체에서 전자의 구조 , 전자 네마 틱 (전구 물질)이 초전도의 출현 뒤에있을 수 있다는 가설이 제기되었다 . 이 발견 은 구리 및 철 기반 재료와 같은 고온 초전도체에 대한 고도의 맞춤형 시스템을 명확하게 연결합니다 . 팀은 추가 조사를 통해 다르게 다른 재료 유사한 행동을 일으키며, 어떻게 작동하는지.

추가 탐색 높은 엔트로피 합금을 이용한 새로운 층상 초전도체 제작 더 많은 정보 : 카즈 히사 호시 등 정방 비히의 단일 결정의 두 가지-대칭 자기 저항 이 기반 초전도 LaO0.5F0.5BiSSe, 일본의 물리 학회지 (2019). DOI : 10.7566 / JPSJ.88.033704 도쿄 메트로폴리탄 대학 제공

https://phys.org/news/2019-04-unexpected-properties-uncovered-superconductor.html

 

 

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0