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

Максим Наговицын07.05.2025445

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

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

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Хайтек

Разработаны фотодиоды, которые видят быстрее и работают дольше
Разработаны фотодиоды, которые видят быстрее и работают дольше

Почему старые фотодиоды уступают новым &m...

Frontiers in Energy: Катализатор с 1.8% платины превзошел аналоги
Frontiers in Energy: Катализатор с 1.8% платины превзошел аналоги

Платина делает топливные элементы эффективными...

Глазами машины: как AR ставит диагнозы и собирает станки
Глазами машины: как AR ставит диагнозы и собирает станки

Хирург видит скрытые сосуды, а рабочий&nb...

Роботы-пазлы: как глупые частицы становятся умной стаей
Роботы-пазлы: как глупые частицы становятся умной стаей

Они не умеют думать, но вместе решаю...

Разработан мягкий робот с лазерным управлением
Разработан мягкий робот с лазерным управлением

Представьте робота, который двигается, словно ...

Андроиды на пороге: кто стучится в дверь — помощник или соперник
Андроиды на пороге: кто стучится в дверь — помощник или соперник

В магазинах Токио, больницах Дубая и лабо...

Машинное обучение ускоряет расчет свойств материалов
Машинное обучение ускоряет расчет свойств материалов

Ученые научили алгоритм соображать как кв...

Открыт новый метод обработки керамики без трещин
Открыт новый метод обработки керамики без трещин

Ученые придумали, как обмануть хрупкость ...

Физики предложили новый подход в теории струн
Физики предложили новый подход в теории струн

Теория струн породила миллиарды вселенных, но&...

Квантовый скачок: когда квантовые вычисления станут реальностью
Квантовый скачок: когда квантовые вычисления станут реальностью

Кубиты вместо битов, квантовая магия вместо кл...

Достигнута рекордная точность в управлении кубитами
Достигнута рекордная точность в управлении кубитами

Представьте компьютер, который ошибается один ...

Синтезирован протактиний-210 — новый изотоп на грани возможного
Синтезирован протактиний-210 — новый изотоп на грани возможного

В лаборатории, где рождаются новые элемен...

Создан компактный 6G-модуль для смартфонов
Создан компактный 6G-модуль для смартфонов

Японские инженеры сделали то, что еще&nbs...

Создан энергоэффективный лазер для оптоволокна
Создан энергоэффективный лазер для оптоволокна

Японские инженеры научили квантовые точки свет

Ученые стабилизировали нестабильные квантовые состояния
Ученые стабилизировали нестабильные квантовые состояния

Представьте материал, который меняет свои свой...

Ученые создали идеальный волновод для звука
Ученые создали идеальный волновод для звука

В мире микроскопических колебаний есть свои пр...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Надежно как в ДНК: когда данные начнут жить тысячелетиями
Надежно как в ДНК: когда данные начнут жить тысячелетиями
Законодательство на автомате: может ли ИИ создавать хорошие законы
Законодательство на автомате: может ли ИИ создавать хорошие законы
Персонализированная еда — прорыв или новый вид неравенства
Персонализированная еда — прорыв или новый вид неравенства
Ученые придумали, как улучшить горение алюминиевых композитов
Ученые придумали, как улучшить горение алюминиевых композитов
Scientific Reports: Зевота у обезьян может быть сигналом ко сну
Scientific Reports: Зевота у обезьян может быть сигналом ко сну
Бетонный тупик: мир не может построить экологию на старом фундаменте
Бетонный тупик: мир не может построить экологию на старом фундаменте
Провокация симптомов перед магнитной стимуляцией может усилить лечение
Провокация симптомов перед магнитной стимуляцией может усилить лечение
Ученые нашли способ ослабить устойчивые инфекции
Ученые нашли способ ослабить устойчивые инфекции
Ученые нашли способ превращать CO₂ в метан
Ученые нашли способ превращать CO₂ в метан
Ученые создали органоиды с кровеносными сосудами
Ученые создали органоиды с кровеносными сосудами

Новости компаний, релизы

Бизнес в лаборатории: МИФИ научит студентов зарабатывать на науке
Биметаллические листы и плиты: в Петербурге построят новый завод
Инновации без розовых очков: что мешает России вырваться вперед
Ловите вектор: как стать звездой научной лекции
Надежда на технологии: инновации для реабилитации на форуме в Москве