Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Meletakkan tekanan pada platinum

Anonim

Superconductors adalah bahan yang, apabila disejukkan di bawah suhu tertentu, menjalankan elektrik mengalir bebas tanpa ia terhalang oleh penentangan. Ia digunakan dalam mesin pencitraan resonans magnetik (MRI), kereta api levitation magnetik dan pemecut zarah seperti Collider Hadron Besar. Para penyelidik sentiasa mencari bahan-bahan yang boleh menjadi superconducting pada suhu yang lebih tinggi daripada-sekarang-mungkin dan kos yang lebih rendah.

iklan


Satu pasukan penyelidik dari Universiti Hokkaido Jepun bersama rakan sekerja di Institut Teknologi Kyushu, NEC Corporation, Keio University dan Institut Sains Bahan Kebangsaan telah membangunkan bahan superconducting novel berdasarkan platinum, yang, sehingga baru-baru ini, dianggap tidak sesuai sebagai bahan superconducting.

Bahan ini dibangunkan dengan mencampurkan lanthanum (La), platinum (Pt) dan arsenik (As) serbuk dalam nisbah 1: 5: 1 dan memampatkan mereka ke dalam pelet. Ini kemudian dipanaskan hingga 500 ° C selama sepuluh jam. Bahan yang dihasilkan adalah tanah dan pelletized, kemudian dipanaskan pada 1000 ° C selama satu jam pada pelbagai tekanan. Pasukan mendapati bahawa produk akhir (LaPt5As) bukan superkonduktor pada tekanan lima gigap (GPa) (bersamaan dengan 50, 000 bar tekanan), tetapi menjadi superconducting pada 10 GPa, hanya untuk kembali ke keadaan tidak superkonduktif pada 15 GPa.

Para penyelidik mengkaji struktur kristal superconducting LaPt5As. Mereka mendedahkan bahawa atom platinum membentuk beberapa lapisan yang menimbun setinggi 6 nm, yang tertinggi di antara superkonduktor logam. Mereka juga mendapati bahawa lanthanum dan atom arsenik memisahkan lapisan platinum antara satu sama lain dengan cara, mereka membuat spekulasi, yang melemahkan interaksi antara elektron platinum, membolehkan mereka mengalir dengan lebih bebas dan mengakibatkan sifat superconducting.

Penyelidikan masa depan yang menentukan struktur kristal terperinci fasa bukan superkonduktor LaPt5As akan membantu dalam memahami mekanisme yang menyebabkan bahan menjadi superconducting pada 10 GPa, kata para penyelidik.

Sintesis tekanan tinggi (lebih 10 GPa) bukanlah kaedah yang biasa digunakan dalam bidang sains bahan, tulis penyelidik dalam kajian mereka yang diterbitkan dalam Journal of the American Chemical Society. Kajian ini menunjukkan terdapat ruang bagi penerokaan lanjut fasa yang tidak diketahui yang disebabkan tekanan tinggi dalam pelbagai bahan, kata mereka.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Universiti Hokkaido . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Masaya Fujioka, Manabu Ishimaru, Taizo Shibuya, Yoichi Kamihara, Chihiro Tabata, Hiroshi Amitsuka, Akira Miura, Masashi Tanaka, Yoshihiko Takano, Hideo Kaiju, Junji Nishii. Penemuan LaCt Superconductor Based Pt 5 As . Jurnal Persatuan Kimia Amerika, 2016; DOI: 10.1021 / jacs.6b04976