Investigadores de la Universidad Metropolitana de Tokio han creado nuevos superconductores hechos de capas de sulfuro de bismuto BiS 2 y un oxifluoruro de aleación de tierras raras de alta entropía, que contiene cinco elementos diferentes de tierras raras RE en el mismo sitio cristalográfico.El nuevo material conserva las propiedades superconductoras en una gama más amplia de parámetros de red que los materiales sin estados de aleación de alta entropía.Su trabajo promete una nueva estrategia emocionante para diseñar nuevos superconductores en capas, un desarrollo potencialmente clave en la búsqueda de superconductores de alta temperatura.
Los superconductores son clave para una gama de aplicaciones potenciales interesantes. Por ejemplo, la resistividad cero promete una transmisión de potencia sin pérdidas y potentes electroimanes. El desafío ha sido descubrir un material que conserve esta propiedad a temperaturas más altas, más cercanas a la temperatura ambiente. A pesar detrabajo enfocado y una serie de avances en los últimos años, la búsqueda de estrategias efectivas para crear nuevos materiales superconductores aún está en marcha.
Una estrategia es el uso de materiales en capas con una estructura molecular que consiste en capas superconductoras alternantes y "capas de bloqueo" que actúan como separadores aislantes. Un equipo dirigido por el profesor asociado Yoshikazu Mizuguchi del Departamento de Física de la Universidad Metropolitana de Tokio, ha descubierto unaspecto importante del diseño de la capa aislante. Pudieron combinar cinco elementos diferentes de tierras raras RE, lantano, cerio, praseodimio, neodimio y samario, y crear una "aleación de alta entropía" en la capa de bloqueo. Las aleaciones de alta entropía tienenatrajo considerable atención en los últimos años por su dureza, resistencia a la fatiga y la ductilidad, entre muchas otras propiedades físicas notables.
Los nuevos materiales del equipo, con diferentes proporciones de RE 10-30%, exhibieron propiedades superconductoras mejoradas; en particular, los materiales con el mismo período en su estructura molecular exhibieron una transición superconductora a temperaturas más altas cuando la capa de bloqueo contenía un altoaleación de entropía. Creen que la aleación de alta entropía ayuda a estabilizar la estructura cristalina de la capa superconductora.
El impacto del trabajo no se limita a los nuevos materiales que presentan. Dada la existencia de una gran cantidad de capas superconductoras que son compatibles con óxidos RE, esta innovación abre el camino para una nueva estrategia amplia para la ingeniería de nuevos materiales superconductores revolucionarios.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad Metropolitana de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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