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Posted in | Nanomaterials

Aplicación Que Calcula Para Mejorar las Propiedades de Nanoscale del Estudio en Superconductores

Published on August 10, 2010 at 4:33 AM

Los materiales Superconductores, que transmiten la potencia resistencia-libre, se encuentran para realizarse óptimo cuando la densidad alta y de carga baja varía en el nivel del nanoscale, según la investigación realizada en el Ministerio de Laboratorio Nacional de la Oak Ridge de la Energía.

En la investigación hacia mejor la comprensión de la dinámica detrás de la superconductividad da alta temperatura, los científicos de ORNL reescribieron el código de cómputo para el modelo de Hubbard numérico que asumió previamente los materiales superconductores cobre-compuestos conocidos como cuprates para ser homogéneo - la misma densidad de electrón - del átomo al átomo.

Los Investigadores han encontrado que los cúmulos de atomas con los galones no homogéneos de una densidad más baja (mostrada en rojo) aumentan la temperatura crítica necesaria para alcanzar el estado del superconductor.

El Autor importante Thomas Maier y los colegas Gonzalo Alvarez, Veranos de Michael y Thomas Schulthess recibieron la Asociación para el Premio de Gordon Bell del Material de Cálculo hace dos años para su aplicación del ordenador de alto rendimiento. La aplicación ahora se ha utilizado para examinar las inhomogeneidades del nanoscale en los superconductores que de largo habían sido notados pero dejados inexplicados.

El papel se publica en Cartas Físicas de la Revista.

“Cuprates y otras pastas químicas usados como superconductores requieren las temperaturas muy frías, acercando a cero absoluto, a la transición a partir de una fase de la resistencia a ninguna resistencia,” dijo Jack Wells, director de la Oficina de las Hojas De Operación (planning) Institucionales y las Ciencias Materiales De Cómputo anteriores agrupan al arranque de cinta.

El nitrógeno Líquido se utiliza para enfriar los superconductores en la transición de fase. Cuanto el material conductor tiene que enfriarse alcanzar la fase resistencia-libre del superconductor, el menos eficiente y más costosas son las infraestructuras de la potencia del superconductor. Tales infraestructuras incluyen ésos usados en los trenes de la levitación magnética, la Proyección De Imagen De resonancia magnética del hospital, los aceleradores de partícula y algunos utilitarios de potencia de la ciudad.

En experimentos ángulo-resueltos de la fotoemisión y estudios del transporte en un material del cuprate que exhibe inhomogeneidad electrónica rayada, los científicos por años observaron que la superconductividad es afectada pesado por las características del nanoscale y en un cierto respecto incluso optimizado.

“La meta que seguía el Premio de Gordon Bell era tomar esa aplicación de la superinformática y aprender si estos galones no homogéneos aumentaron o disminuyeron la temperatura requerida para alcanzar la transición,” Wells dijo. “Descubriendo que el rayar lleva a un aumento fuerte en temperatura crítica, podemos ahora hacer la pregunta: hay una inhomogeneidad óptima?”

En un mundo ideal, un material podía llegar a ser superconductor en baja una temperatura fácilmente lograda y mantenida, eliminando mucho del costo acompañante de la infraestructura de enfriamiento.

“El paso de progresión siguiente en nuestro progreso es un problema duro,” Wells dijo. “Pero desde el punto de vista de nuestro laboratorio, todas las herramientas importantes adecuadas para estudiar este fenómeno - los códigos de cómputo que hemos escrito, los experimentos el dispersar de neutrón que permiten que examinemos propiedades del nanoscale - son disponibles para nosotros aquí.”

Fuente: http://www.ornl.gov/

Last Update: 12. January 2012 05:38

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