Обычные магниты состоят из крошечных частичек, магнетизм которых выровнен в одном направлении, за счет чего и создается магнитное поле. Направление магнетизма каждой частицы, магнитного домена, называют магнитным моментом. Некоторые материалы не обладают магнитным полем из-за того, что они находятся в так называемом синглетном состоянии, в котором любая частица, способная вырабатывать магнитное поле, связана с частицей-партнером и их магнитные моменты взаимно компенсируют и подавляют друг друга. Такие материалы, согласно теории, не могут стать магнитами, но ученым удалось найти материал, который “играет по собственным правилам”. Новый состав, содержащий уран, способен переключиться из магнитного в немагнитное состояние буквально по “щелчку выключателя”.
Архив рубрики: Наука
Разработан метод получения углеродного волокна из наноструктурированного блок-сополимера с помощью пиролиза
Американские ученые разработали метод создания углеродных волокон с равномерно распределенными небольшими порами. Они предложили создавать волокно из блок-сополимера, самопроизвольно формирующего равномерные наноструктуры из двух веществ, а затем удалять один из полимеров, оставляя пористую матрицу. Благодаря большой площади поверхности получаемое таким методом волокно имеет высокую емкость, что в перспективе позволит использовать его для хранения электрической энергии, рассказывают авторы статьи в Science Advances. Сополимеры отличаются от классических полимеров тем, что их макромолекулярная цепочка состоит из мономеров двух или более типов. К примеру, в таком полимере мономеры могут чередоваться через один. В сополимерах также различают отдельный класс, называемый блок-сополимерами.
Создана прозрачная стеклообразная пластично-упругая неорганическое пленка из оксида алюминия
Ученые создали очень тонкие пленки из стеклообразного оксида алюминия, которые можно растягивать, сжимать и изгибать без появления трещин при комнатной температуре. Эти свойства позволяют создавать нехрупкие неорганические стекла, но технологии производства крупномасштабных изделий из этого материала пока не существует, пишут авторы в журнале Science. Стекло — это аморфное твердое тело, то есть не обладающее кристаллической структурой. Множество веществ может формировать материалы с такой структурой, но наиболее распространенным вариантом являются стекла на основе оксида кремния. Такие стекла характеризуются прозрачностью и твердостью, но также хрупкостью, то есть неспособностью деформироваться без появления трещин. Свойства стекла, в особенности его термическая и химическая стойкость, обеспечили ему большое количество применений.
Впервые теоретически описано поведение сверхпроводника с ферромагнитныи свойствами
Ученые из Франции и России теоретически описали экспериментальное поведение недавно открытого материала, сочетающего в себе уникальные свойства сверхпроводника и ферромагнетика. Разработанная при этом новая теоретическая модель предсказывает и ряд новых эффектов в подобных материалах. Работа опубликована в престижном журнале Physical Review Letters. Ферромагнетизм и сверхпроводимость являются в некотором роде антагонистами и, на первый взгляд, не должны сосуществовать в одном кристалле. Действительно, сверхпроводимость — это такое состояние материала, при котором электрический ток течет в нем без сопротивления. При этом если сверхпроводник поместить в магнитное поле, то это поле будет полностью “вытолкнуто” из него (эффект Мейсснера). Ферромагнетики же — материалы, обладающие намагниченностью, которая создает магнитное поле в объеме. Поэтому кажется разумным полагать, что в одном материале не может быть одновременно сверхпроводимости и ферромагнетизма.
Продемонстрирована возможность использования лазерного излучения для мощного ускорения частиц
В своих последних экспериментах ученые из университета Небраски-Линкольна (University of Nebraska-Lincoln) при помощи импульсов интенсивного лазерного света создали сгустки электронной плазмы, которые после этого были ускорены до скорости, близкой к скорости света. “Эти плазменные сгустки можно назвать термином “оптическая ракета” из-за огромного значения сил, обеспечиваемых воздействием света на плазму” – рассказывает профессор Дональд Умстадтер (Donald Umstadter), – “Электроны подверглись воздействию сил, в триллион триллионов раз больше, чем силы, которые воздействуют на астронавта во время запуска в космос”. Созданная учеными “оптическая ракета” является не только практическим примером использования сил, которыми свет может воздействовать на материю. Данный эффект можно будет использовать в будущем для создания новых сверхкомпактных ускорителей частиц и устройств на их основе.Бозе-конденсат атомов эрбия собрали в трехмерное сверхтекучее твердое тело
Австрийские физики изготовили трехмерное сверхтекучее твердое тело из бозе-конденсата атомов эрбия, пойманных в оптическую ловушку. Образование необычного квантового состояния ученые отслеживали по спектру возбуждений, который они рассчитывали по интерференционной картине атомов и сравнивали с теоретическими предсказаниями. татья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org. В 1938 году советский физик Петр Капица обнаружил, что при температуре ниже 2,17 Кельвин жидкий гелий-4 переходит в сверхтекучее состояние, то есть его вязкость строго обращается в ноль. Качественно сверхтекучесть жидкости можно объяснить спонтанным нарушением непрерывной калибровочной симметрии, отдаленно напоминающим механизм Хиггса. Благодаря этому нарушению фазы волновых функций всех атомов «выпадают» в одно и то же значение, атомы становятся когерентными и превращаются в единый бозе-конденсат.
