Не магнит, но ведет себя как он: загадка висмута ставит ученых в тупик

Обычная электроника капризна при перепадах температур — материалы в микросхемах меняют свойства, и устройства работают хуже.

Источник: нейросеть

Но ученые из Университета Макгилла обнаружили неожиданное поведение висмута, которое может изменить правила игры.

Результаты опубликованы в издании Physical Review Letters.

Они изучали тончайшие пластинки висмута толщиной 68 нанометров и заметили странный электрический эффект: он не исчезал даже при нагреве от почти абсолютного нуля (-273°C) до комнатной температуры.

Мы думали, эффект пропадет, но он держался! — рассказывает Гийом Жерве, профессор физики и соавтор исследования.

Я был так уверен, что поспорил со студентами на бутылку вина. И проиграл.

Как было сделано открытие

  • Ученые вдохновились теркой для сыра: нарезали микроскопические бороздки на пластине и соскребли тонкие слои висмута.
  • Проверили образцы в мощных магнитных полях (в десятки тысяч раз сильнее магнита на холодильнике).

Эффект Холла (напряжение, возникающее поперек тока) обычно бывает в магнитных материалах, но висмут — диамагнетик, он не должен так себя вести. Ученые пока не могут объяснить феномен до конца. Возможно, дело в особом расположении атомов, которое ограничивает движение электронов.

Я не могу указать на одну теорию, — признается Жерве.

Есть лишь кусочки возможного объяснения.

Если эффект удастся использовать, висмут станет основой для стабильной электроники:

  • безопасной (он нетоксичен и биосовместим);
  • работающей в экстремальных условиях (космос, медицинские импланты).

Следующий шаг — проверить, можно ли усилить этот эффект до квантового уровня. Если да, электроника станет еще надежнее.

Висмут дешев, безопасен и стабилен — идеальный кандидат для:

  • Зеленой электроники — без редких или токсичных элементов.
  • Космических технологий — аппаратура не будет зависеть от перепадов температур.
  • Медицины — импланты и датчики смогут годами работать без сбоев.

Главный прорыв — предсказуемость. Большинство материалов ведут себя хаотично при нагреве, а висмут сохраняет свойства. Это упростит проектирование устройств.

Ранее ученые сообщили, что наночастицы висмута помогут лечить опухоли.

Автор: Максим Наговицын07.05.2025

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Хайтек

Открыт секрет клеточной электропроводимости
Открыт секрет клеточной электропроводимости

Ученые обнаружили, что клетки &mdash...

Ученые воссоздали квантовые состояния в лаборатории
Ученые воссоздали квантовые состояния в лаборатории

Что делать, если квантовый эффект слишком

Новая смола для 3D-печати упрощает создание сложных объектов
Новая смола для 3D-печати упрощает создание сложных объектов

3D-печать становится проще: ученые придумали, ...

Не дрожать! Ученые заставили кубиты держать удар
Не дрожать! Ученые заставили кубиты держать удар

Шведские и финские ученые нашли способ за...

Разработан новый метод оценки хаоса в данных
Разработан новый метод оценки хаоса в данных

Эффект бабочки делает любые прогнозы неточными...

Флуоресцентный лидар показал невидимые загрязнения воздуха
Флуоресцентный лидар показал невидимые загрязнения воздуха

Тонкие слои дыма, невидимые глазу и прибо...

Физики нашли предел четкости изображений
Физики нашли предел четкости изображений

Физики доказали: даже в самом размытом из

Ученые улучшили свойства синего красителя
Ученые улучшили свойства синего красителя

Синий цвет в пищевой промышленности всегд...

Открыт новый метод генерации аттосекундных рентгеновских импульсов
Открыт новый метод генерации аттосекундных рентгеновских импульсов

Где превратить длинный инфракрасный импульс в&...

Ученые сделали ставку на летающие квазичастицы
Ученые сделали ставку на летающие квазичастицы

Что, если ваш следующий ноутбук буде...

Advanced Science: Как образуются асимметричные узоры в природе
Advanced Science: Как образуются асимметричные узоры в природе

Природа не любит идеальную симметрию 

Физики зафиксировали редкий протонный распад
Физики зафиксировали редкий протонный распад

Представьте ядро, которое жертвует протоном, к...

Разработан новый метод синтеза сложных циклов
Разработан новый метод синтеза сложных циклов

Семичленные циклы больше не проблема: нов...

Robot Learning: Для исследования океана нужны команды дронов
Robot Learning: Для исследования океана нужны команды дронов

Океан слишком сложен для одиночек: новое ...

Ученые создали перчатку для восстановления руки после инсульта
Ученые создали перчатку для восстановления руки после инсульта

После инсульта рука часто становится словно чу...

Разработан автономный спасательный дрон с отличной реакцией
Разработан автономный спасательный дрон с отличной реакцией

Инженеры подарили дронам реакцию сокола &...

В Китае возводят новый детектор для поиска темной материи
В Китае возводят новый детектор для поиска темной материи

В Китае строят фабрику, которая будет производ...

Красный пигмент кармин оказался пористым материалом
Красный пигмент кармин оказался пористым материалом

Красный цвет кармина веками очаровывал художни...

Тонкая настройка: ученые заставили пленки слушаться импульсов
Тонкая настройка: ученые заставили пленки слушаться импульсов

В вашем смартфоне есть детали, о которых ...

Ученые ускорили получение водорода без платины
Ученые ускорили получение водорода без платины

Медь, хром и немного магии: ученые ускори

Ученые создали электронику, которую легко перерабатывать
Ученые создали электронику, которую легко перерабатывать

Электронный мусор растет как лавинообразн...

Разработан материал, который прыгает в заданное время
Разработан материал, который прыгает в заданное время

Ученые заставили материал помнить, когда ему&n...

Ученые создали самый маленький точный лазер
Ученые создали самый маленький точный лазер

Ученые сжали сложный лазерный комплекс до ...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Жажда мира: нагретый воздух высасывает влагу из планеты
Жажда мира: нагретый воздух высасывает влагу из планеты
В СПбГУ создали экологичный аккумулятор на основе хинонов
В СПбГУ создали экологичный аккумулятор на основе хинонов
Nature: Древний углерод из рек возвращается в атмосферу
Nature: Древний углерод из рек возвращается в атмосферу
Ученые нашли ранние маркеры рака в крови
Ученые нашли ранние маркеры рака в крови
SLEEP: У детей вовлеченных родителей крепче сон
SLEEP: У детей вовлеченных родителей крепче сон
Journal of Experimental Psychology: Многозадачность — не один навык, а несколько
Journal of Experimental Psychology: Многозадачность — не один навык, а несколько
Как микробы используют жидкость для передвижения
Как микробы используют жидкость для передвижения
Потеря Y-хромосомы ухудшает прогноз при раке
Потеря Y-хромосомы ухудшает прогноз при раке
Стимуляция кожи лица и шеи помогает в профилактике деменции
Стимуляция кожи лица и шеи помогает в профилактике деменции
Открыт секрет клеточной электропроводимости
Открыт секрет клеточной электропроводимости

Новости компаний, релизы

От парты к станку: как в Казани учат будущих авиастроителей
От атома до села: как Минобрнауки тратит миллионы на популяризацию науки
Почва под контролем: чем Verda поможет фермерам
Деньги любят счет: как пенсионеры осваивают банковские сервисы
Кто перешел на новый уровень: рейтинг приложений без прикрас