Сверхпроводники ключевые для диапазона увлекательного возможного применения. Например, нулевое удельное сопротивление обещает механическую передачу без потерь и сильные электромагниты.
Проблема состояла в том, чтобы обнаружить материал, который сохраняет эту собственность при более высоких температурах, ближе к температуре окружающей среды. Несмотря на сосредоточенную работу и много прорывов в последние годы, охота все еще включена для эффективных стратегий создать новые материалы сверхпроводимости.Одна стратегия – использование слоистых материалов с молекулярной структурой, состоящей из переменных слоев сверхпроводимости и «запирающих слоев», действующих как изолирование распорных деталей.
Команда во главе с Адъюнкт-профессором Йошикэзу Мизугачи от Отдела Физики, Токио Столичный Университет, раскрыла важный аспект проектирования слоя изолирования. Они смогли объединить пять различных элементов редкоземельных элементов (RE), лантан, церий, празеодимий, неодимий и самарий, и создать «высокий сплав энтропии» в запирающем слое. Высокие сплавы энтропии привлекли значительное внимание в последние годы для их крутизны, сопротивления усталости и податливости, среди многих других известных физических свойств.
Новые материалы команды, с различными пропорциями REs (10-30%), показали увеличенные свойства сверхпроводимости; в частности, материалы с тем же самым периодом в их молекулярной структуре показали переход сверхпроводимости при более высоких температурах, когда запирающий слой содержал высокий сплав энтропии. Они полагают, что высокий сплав энтропии помогает стабилизировать кристаллическую структуру слоя сверхпроводимости.
Воздействие работы не ограничено новыми материалами, которые они представляют. Учитывая существование большого количества слоев сверхпроводимости, которые совместимы с окисями РЕ, эти инновации открывают путь к широкой новой стратегии технических новых, революционных материалов сверхпроводимости.