Nowe nadprzewodzące materiały

Fot. Pixabay CC0

Naukowcy z Uniwersytetu NIMS-Ehime wykorzystali techniki wyszukiwania materiałów oparte na danych (tzw. material informatics - MI), aby odkryć te, które wykazują nadprzewodnictwo pod wysokim ciśnieniem. Podejście to może mieć zastosowanie do opracowywania nowych typów różnych materiałów funkcjonalnych.

Materiały nadprzewodnikowe od wielu lat uważane są za kluczową technologię w rozwiązywaniu problemów środowiskowych i energetycznych. Jednak tradycyjne podejście badaczy poszukujących takich materiałów opierało się na informacjach na temat ich właściwości, takich jak struktury krystaliczne, a także ich doświadczeniu czy intuicji. Taka metodyka wymaga jednak szeroko zakrojonej syntezy, a więc jest czasochłonna i kosztowna.

Badacze, o których mowa w artykule, skorzystali z bazy danych AtomWork. Zawiera ona dane dotyczące nieorganicznych struktur krystalicznych. Najpierw wybrano ok. 1500 grup materiałów, których stany elektroniczne można było wyliczyć. Po zrobieniu tego, grupa została zawężona do 27 materiałów o pożądanych właściwościach. Ostatecznie wybrano dwa, dość łatwe do syntezy: SnBi2Se4 i PbBi2Te4.

Zespół ostatecznie stworzył te dwa materiały. Co więcej, badacze potwierdzili, że wykazują one nadprzewodnictwo pod wysokim ciśnieniem. Jak przyznają zespół z NIMS-Ehime: „Opracowana przez nas metoda może mieć zastosowanie do tworzenia różnych materiałów funkcjonalnych, w tym nadprzewodników. W przyszłych badaniach mamy nadzieję odkryć innowacyjne materiały funkcjonalne, takie jak nadprzewodzące materiały w temperaturze pokojowej."

(KB)