science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wetenschappers ontdekken supergeleider met bounce

Een eenkristal van CaFe2As2 (schaalstreep 1 mm). Rechts:een micropilaar van CaFe2As2, gebruikt om de elasticiteit te testen (schaalbalk 1 m). Krediet:Ames Laboratory

Het Ames Laboratory van het Amerikaanse ministerie van Energie heeft extreme "bounce, " of superelastische vormgeheugeneigenschappen in een materiaal dat kan worden gebruikt als actuator in de zwaarste omstandigheden, zoals de ruimte, en misschien wel de eerste in een geheel nieuwe klasse van vormgeheugenmaterialen.

Vormgeheugenmaterialen "onthouden" hun oorspronkelijke vorm en keren ernaar terug nadat ze vervormd zijn. Het zijn gewoonlijk metaallegeringen die "onbreekbare" brilmonturen en stillere straalmotoren mogelijk maken.

Maar het materiaal in dit onderzoek, CaFe2As2, is geen metallische legering, maar een intermetallische legering die meer bekend staat om zijn nieuwe supergeleidende eigenschappen. Het is zo uitgebreid bestudeerd dat het team van onderzoekers, van Ames Laboratory en de Universiteit van Connecticut, maakte ook kennis met de hoge mate van druk- en rekgevoeligheid, en vroeg zich af wat de mogelijkheden zijn als constructiemateriaal.

De onderzoekers creëerden micropilaren van het materiaal door middel van eenkristalgroei gevolgd door gerichte ionenbundelfrezen, en vervolgens onderworpen aan mechanische compressietests. Ze vonden een herstelbare stam die meer dan 13 procent kan bedragen.

"Dit was een fantastisch en bevredigend resultaat, " zei Paul Canfield, een senior wetenschapper bij Ames Laboratory, en een Distinguished Professor en de Robert Allen Wright Professor of Physics and Astronomy aan de Iowa State University. "Het bevestigde volledig onze vermoedens dat CaFe2As2 een nieuwe manier biedt om superelastische effecten te bereiken en vergroot het aantal materialen dat vergelijkbaar of zelfs beter gedrag kan bieden aanzienlijk."