Учёные нашли вещество, которое может вести или перекрывать ток в зависимости от давления.
Способность материала проводить ток обусловлена движением свободных электронов, поэтому металлы — хорошие проводники. В изоляторах электроны «зафиксированы» куда прочнее, и для того чтобы заставить их перемещаться, требуется больше энергии, чем обычно несет приложенное напряжение. Однако физики из Рочестерского университета и Университета Невады обнаружили соединение, которое ведет себя совсем нестандартно. статья опубликована в журнале Physical Review Letters.
Ашкан Саламат вместе с сослуживцами исследовал электропроводность металлов, фокусируясь на сульфидах. дисульфид марганцаВ обычных обстоятельствах это умеренно теплоизолирующий материал. Но если… алмазную «наковальню»При создании большого давления ученые обнаружили, что вещество перешло в металлическое состояние и существенно снизило прежнюю высокую электрическую проводимость. Повышение давления до 12 гигапаскалей (примерно 12 тысяч атмосфер) приводило к снижению сопротивления на сотни миллионов раз.
Дальнейший рост давления до 36 гигапаскалей привёл к обращению процесса, и MnS… 2Металлы обычно сохраняют свои свойства. Перевести их в изоляторы – событие крайне редкое. говоритРанджа Диас, один из авторов исследования, отметил, что то, что этот материал меняет свой вид на изолятор, а затем становится металлом, а потом снова изолятором, является большой редкостью.
Учёные продемонстрировали, как высокое давление приводит к переходу дисульфида марганца в проводящее состояние. Под воздействием давления атомы сближаются, благодаря чему внешние электроны взаимодействуют и образуют пары. Это создает пространство в кристаллической структуре, по которому могут перемещаться заряды. При ещё большем давлении решетка становится слишком плотной.
Авторы отмечают, что переходы дисульфида марганца происходят при комнатной температуре и умеренном давлении. Обычно для этого необходимы криогенные условия и значительно более сильное сжатие. При давлении около 500 гигапаскалей можно… получитьМеталлический водород – это форма существования водорода в глубинах крупных планет.