Magnesium diboride becomes superconductive at a higher temperature when it is stretched

"Cu toate acestea, atunci când adăugați tulburare la materiale cunoscute, este foarte diferit. Numărul compozițiilor devine semnificativ mai mare, de multe ori mii sau milioane, și nu poți investiga toate combinațiile posibile folosind teorie sau experimente." În știința materialelor, ordinea și dezordinea se referă la modul în care particulele sunt aranjate în material (de exemplu, într-o rețea perfectă, cristalină sau într-un aranjament mai haotic, împrăștiat), care influențează în mod direct proprietățile și utilizările materialului menționat. În acest caz, modelul de învățare automată a fost construit folosind o bază de date cu pământuri rare și câteva idei din teoria funcțională a densității (DFT), care se ocupă cu analiza structurilor materialelor – perfecte pentru acest tip de cercetare. Modul în care a fost construit modelul înseamnă că sute de permutări pot fi testate rapid, iar apoi stabilitatea de fază a fiecăruia poate fi evaluată. Cu alte cuvinte, IA este în măsură să judece dacă o combinație de pământuri rare va fi viabilă sau nu, de exemplu, să nu se destrame. Aceste calcule sunt apoi completate cu informații suplimentare de pe web - găsite prin algoritmi personalizați - înainte de a fi în cele din urmă validate și de a rula prin mai multe verificări pentru a vă asigura că acestea rămân în domeniul realității. "Nu este cu adevărat menit să descopere un anumit compus", spune cercetătorul în materiale Yaroslav Mudryk, de la Laboratorul Ames. "A fost, cum putem proiecta o nouă abordare sau un nou instrument pentru descoperirea și predicția compușilor pământuri rare? Și asta am făcut." Datele experimentale pot fi, de asemenea, introduse înapoi în sistemul de învățare automată, îmbunătățind în continuare acuratețea acestuia și reducând șansele de greșeli, cum ar fi să vină cu compuși de pământuri rare care nu ar funcționa efectiv. Chiar acum modelul este încă în curs de evaluare și optimizate înainte de a ajunge mai departe cu sarcina de a căuta de fapt, pentru acești compuși pământuri rare, dar cercetătorii sunt promițătoare că acest lucru este doar începutul pentru sistemul nou dezvoltat. Chiar mai bine, tehnicile pe care echipa le folosește aici ar trebui să funcționeze și în căutarea altor tipuri evazive de materiale în viitor. În cele din urmă, nu ar trebui să ne bazăm atât de mult pe serendipity pentru a face astfel de descoperiri. "Abordarea noastră va fi utilă în descoperirea unor compuși noi și complecși ai pământurilor rare cu noi funcționalități", conchid cercetătorii în lucrarea publicată. Cercetarea a fost publicată în Acta Materialia.

Magnesium diboride becomes superconductive at a higher temperature when it is stretched

https://phys.org/news/2022-03-magnesium-diboride-superconductive-highertemperature.html

phys .org

MARCH 22, 2022 by Linköping University Researchers at Linköping University have, by way of a number of theoretical calculations, shown that magnesium diboride becomes superconductive at a higher temperature when it is stretched. The discovery is a big step toward finding superconductive materials that are useful in real-world situations. "Magnesiumdiboride or MgB2 is an interesting material. It's a hard material that is used for instance in aircraft production and normally it becomes superconductive at a relatively high temperature, 39 K, or -234 C°," says Erik Johansson, who recently completed his doctorate at the Division of Theoretical Physics. ... citește știrea originală și integrală utilizând link-ul ... .

Tetralith, one of the supercomputers at National Super Computer Centre at Linköping University. Credit: Thor Balkhed

Cercetătorii de la Universitatea Linköping au arătat, printr-o serie de calcule teoretice, că diborura de magneziu devine superconductiv la o temperatură mai ridicată atunci când este întins. Descoperirea este un pas mare spre găsirea de materiale supraconductoare care sunt utile în situații din lumea reală. "Magneziul sau MgB2 este un material interesant. Este un material dur care este folosit, de exemplu, în producția de aeronave și în mod normal devine superconductiv la o temperatură relativ ridicată, 39 K sau -234 C°", spune Erik Johansson, care și-a finalizat recent doctoratul la Divizia de Fizică Teoretică. Erik Johansson este, de asemenea, autorul principal al unui articol publicat în Journal of Applied Physics care au atras o atenție largă. Rezultatele au fost identificate de editor ca fiind deosebit de importante pentru viitor. "Diborura de magneziu are o structură necomplicată, ceea ce înseamnă că calculele privind supercalculatoarele de aici de la Centrul Național de Supercalculatoare din Linköping se pot concentra pe fenomene complexe precum superconductivitatea", spune el. Accesul la energia din surse regenerabile este fundamental pentru o lume durabilă, dar chiar și energia regenerabilă dispare sub formă de pierderi în timpul transportului în rețelele electrice. Aceste pierderi se datorează faptului că chiar și materialele care sunt conductoare bune au o anumită rezistență, ducând la pierderi sub formă de căldură. Din acest motiv, oamenii de știință din întreaga lume încearcă să găsească materiale care sunt superconductive, adică care conduc electricitatea fără pierderi deloc. Astfel de materiale există, dar superconductivitatea apare în cea mai mare parte foarte aproape de absolutul 0, adică 0 K sau -273,15 °C. Mulți ani de cercetare au dus la materiale noi complicate, cu o temperatură critică maximă de poate 200 K, adică -73 °C. La temperaturi sub temperatura critică, materialele devin superconductoare. Cercetările au arătat, de asemenea, că superconductivitatea poate fi realizată în anumite materiale metalice la o presiune extrem de ridicată.