Как разводить волма слой: Волма слой инструкция – как разводить и штукатурить своими руками

Содержание

Как разводить шпаклёвку: советы от профессионалов

Одним из главных этапов ремонта стен в доме является выравнивание и подготовка под отделку. Качество этой работы сказывается и на внешнем виде поверхности, и на её адгезии с другими строительными материалами. При самостоятельном выполнении такой работы необходимо знать не только точные пропорции смешивания воды и сухого сырья, но и технику смешивания, консистенцию и другие нюансы, зависящие от назначения шпаклёвки.

Основные правила подготовки шпаклёвочного раствора

Прежде всего, смесь для шпаклевания после смешивания с водой должна быть эластичной, однородной, пластичной, хорошо поддающейся размазыванию и выравниванию. Естественно, она не должна отходить от поверхности стены кусками или стекать. В свою очередь, шпатлёвка не должна прилипать к шпателю.

Важно! Для правильной усадки шпаклёвочной смеси на стене не менее важна продуманная подготовка поверхности. Для хорошей адгезии стены нужно обрабатывать праймером, грунтовкой и избавлять от пыли.

Производители строительных смесей размещают на упаковке инструкции по доведению их до рабочего состояния, но в реальности пользователи сталкиваются с различными сложностями. Главная из них – незнание того, какой по консистенции шпаклёвочный состав лучше подходит для конкретного ремонта:

При выравнивании больших неровностей, заделывании крупных трещин и выбоин удобная густая смесь. Она легко заполняет впадины и без проблем размазывается, если на шпатель было взято слишком много раствора. Густая шпатлёвка хороша для заделки швов между кирпичами в кладке и плитами.
Для финишного шпатлевания применяется более жидкая и пластичная смесь. Она должна хорошо ложиться тонким слоем и создавать гладкую поверхность.
Для шпатлевания потолка необходимо более тонко подбирать консистенцию раствора, потому что сцепление зависит от ряда дополнительных факторов: состава шпаклёвки, влажности в помещении, предварительной обработки основания и др.

Опытные мастера-отделочники могут определить, для какого вида работ подходит смесь, по внешнему виду, а обычным пользователям, скорее всего, придётся сделать несколько маленьких замесов в разных пропорциях для нахождения нужного соотношения.

Важная информация! Шпаклёвка должна разводиться непосредственно перед использованием, потому что она остаётся пластичной и податливой небольшое время. С началом затвердевания раствор меняет свойства и не может быть восстановлен до рабочего состояния добавлением воды.

Хорошим выбором для упрощения процедуры шпаклевания является покупка готовой смеси в закрытой герметичной упаковке. Такой раствор сразу имеет нужную консистенцию, производится с учётом целевых особенностей. Пользователю необходимо лишь, перемешивая, довести шпаклёвку до рабочей консистенции. Однако этот вариант имеет существенный минус – готовые смеси для шпатлевания стоят значительно дороже, чем сухой раствор, смешиваемый вручную.

Как разводить шпаклёвку

Перед началом шпаклёвочных работ нужно подготовить стены, убрав с них пыль, брызги и наплывы штукатурки, жирные пятна, проведя грунтовку. Начинать приготовление шпаклёвки нужно после окончания всех этих работ и высыхания грунтовочного материала. Для работы понадобятся ёмкость с чистыми гладкими стенками, дрель с насадкой-миксером или шпатель.

Порядок замешивания:

Налить в ёмкость воду.
Насыпать в центр ёмкости сухую смесь, предварительно отмерив нужное количество в соответствии с инструкцией производителя. Должна получиться небольшая горка.
Подождать, пока сухой раствор не осядет в воду, и начните его перемешивать до полного смешивания и получения однородной массы.
Если смесь получается слишком густой или жидкой, добавьте сухого раствора или воды, а затем снова перемешайте. Части смеси со стенок нужно собирать и отправлять в общую массу.
Получив нужную консистенцию, оставьте шпаклёвку на несколько минут. Она должна набухнуть и закрепиться на молекулярном уровне.

Если у вас нет рекомендаций производителя относительно правильных пропорций, нужно будет сыпать порошок в центр ёмкости с водой до тех пор, пока горка над поверхностью воды не станет равна примерно 1/3 относительно подводной части. В хорошо приготовленной шпатлёвке шпатель стоит, словно ложка, а сам раствор не стекает и не отваливается от шпателя, а сползает медленно.

Советы от профессионалов

Не давайте дрели во время перемешивания раствора вращаться на очень высоких оборотах. Пузырьки воздуха, которые из-за этого попадают в смесь, после нанесения раствора на стену образуют пустые лопающиеся полости.
Для приготовления шпатлёвки необходимо использовать чистую воду с комнатной температурой. Добавление слишком горячей либо слишком холодной воды может изменить свойства раствора, из-за чего он будет крошиться, отваливаться от стены кусками после высыхания и т. п.
Рекомендуется замешивать шпаклёвку в таком объёме, который вы успеет израсходовать до начала затвердевания смеси. Рабочее пространство следует организовать так, чтобы шпаклёвщик как можно меньше отвлекался от процесса.
Раствор, который не удалось использовать в течение «рабочего» периода, бесполезно пытаться реанимировать добавлением воды. Смесь может получиться годной к использованию на вид, однако будет иметь плохие свойства и не продержится на стене долго.

Насадка-миксер для перемешивания, шпатели и ёмкость для раствора необходимо мыть после каждого замеса и использовать полностью чистыми. Попадание остатков старого раствора в свежий приведёт к появлению борозд и выпуклостей на стене.
Рассчитывая срок годности свежего раствора для шпатлевания, учитывайте, что время застывания зависит от объёма жидкости в составе. Следовательно, густая смесь должна расходоваться быстрее, чем жидкая.

В каталоге интернет-магазина «Ремонстр» представлены сухие и готовые шпатлёвки, предназначенные для разных видов отделочных работ. Наши менеджеры всегда готовы помочь в подборе необходимого материала, расчёте его количества, существенно облегчая выбор и экономя ваше время. Кроме того, на сайте доступны калькуляторы строительных материалов, с помощью которых вы можете узнать необходимое количество шпаклёвки самостоятельно.

Вам могут понравиться

Шпатлевка Финишная КР Старатели 20кг

Шпатлевка гипсовая Финишная Старатели 20кг

Шпатлевка Унифлот Кнауф 25кг

Шпатлевка цементная Фасадно-финишная Старатели 20кг

Почему штукатурка быстро застывает в ведре и что делать, если она стала твердой

Штукатурка — удобный и экономичный материал для выравнивания поверхностей. Но у нее есть один недостаток — иногда она засыхает еще до того, как нанесена на стены. Быстро схватившаяся смесь становится непригодной для использования, и ее остается только выбросить.

Содержание

Сколько должна храниться штукатурка в ведре
Причины быстрого застывания штукатурки в ведре
Просроченная штукатурка
Неправильные пропорции приготовления
Неправильное хранение
Как хранить приготовленную штукатурку в ведре, чтобы она не твердела
В каком ведре лучше хранить
Куда поставить ведро, чтобы штукатурка дольше хранилась
При какой температуре лучше хранить
Что добавить в штукатурку для замедления схватывания
Как восстановить засохшую штукатурку

Сколько должна храниться штукатурка в ведре

Новая штукатурка в заводской упаковке хранится в среднем 6-12 месяцев. Но после вскрытия на срок годности продукта влияют окружающие условия:

температура;
влажность;
близость отопительных приборов.

Пастообразные штукатурки начинают густеть и подсыхать, порошковые — впитывать влагу, слеживаться и комковаться, что ускоряет застывание смеси, находящейся в таре во время отделочных работ.

В меньшей степени это касается готовых шпаклевок, расфасованных в пластиковые и металлические емкости. Пастообразная масса в ведре сохнет медленно, ее остаток после использования можно герметично упаковать и долго хранить без потери качества.

Цементная штукатурка тоже не доставляет проблем в момент нанесения. Она долго не сохнет и стоит в готовом виде несколько дней.

С гипсовой смесью работать сложнее. Она быстро схватывается и становится непригодной для оштукатуривания. Правильно разведенный раствор должен сохранять нужную консистенцию в течение 20-30 минут.

Приготовленная смесь не будет застывать раньше времени, если:

сухой состав свежий и правильно хранился;
соблюдены технология и пропорции замешивания;
использованы чистая тара и инструменты.

Чтобы не пришлось выбрасывать застывшую штукатурку, не стоит замешивать ее больше, чем требуется на 25 минут ремонта.

Причины быстрого застывания штукатурки в ведре

Невозможно работать со смесью, которая схватывается уже через 5 минут после разведения в ведре. Одна из причин быстрого засыхания — нарушение инструкции по приготовлению смеси.

Но дело может быть и в самой штукатурке. Если она старая, хранилась в ненадлежащих условиях дома либо в магазине, входящие в ее состав модифицирующие добавки теряют свойства. Химические замедлители нестабильны, и с течением времени все хуже продлевают жизнь готового раствора.

Просроченная штукатурка

Срок хранения штукатурки зависит от ее состава:

Вид штукатурки	Средний срок хранения
готовая полимерная	1-2 года в закрытом ведре
сухая цементная	6-12 месяцев в бумажном мешке, 12 месяцев — в полиэтиленовом пакете
сухая гипсовая	6-12 месяцев в бумажном мешке, 12 месяцев — в полиэтиленовом пакете

Такие сроки рассчитаны для смесей, находящихся в герметичной невскрытой упаковке в теплом сухом помещении. По истечении этого времени производитель не гарантирует качественное сцепление и прочность материала. Даже если визуально просроченный состав не потерял свойства, использовать его все равно не стоит.

Чтобы выявить просрочку, необходимо посмотреть дату изготовления. Обычно она пропечатана на боковой стороне мешка. На упаковке же указан срок годности, и он редко превышает год с момента выпуска.

Неправильные пропорции приготовления

Замешивание «на глаз» — основная причина неправильной консистенции штукатурки:

слишком густая масса начинает моментально твердеть, и разбавление водой не всегда может спасти ситуацию;
добавление порошка в раствор, получившийся жидковатым, чревато образованием комков и быстрым застыванием.

Не стоит игнорировать инструкцию по приготовлению смеси. Производитель всегда указывает соотношение ингредиентов, обеспечивающее правильную консистенцию. Как пример, популярная гипсовая штукатурка Ротбанд разводится водой в пропорции 3:2. На мешок 30 кг сухой смеси требуется примерно 18 л воды.

Не менее важна технология приготовления:

Тара должна быть чистой, отмытой после предыдущего замеса. Остатки старой штукатурки могут вызвать химическую реакцию в свежем растворе, и он схватится раньше времени.
В ведро наливается чистая холодная вода в необходимом объеме, теплая сократит срок годности состава.
Порошок насыпается в воду медленно, небольшими порциями. Лучше это делать руками, а не мастерком или прямо из пакета. Раствор непрерывно помешивается.
Смесь оставляется на 3-5 минут для набухания, и ее нужно успеть нанести на стены за 20 минут.

Производители рекомендуют перемешивать штукатурку строительным миксером, но допустим и замес вручную, если порция материала мала или того требует технология нанесения.

Неправильное хранение

Сухие строительные смеси хранятся при плюсовой температуре, в отапливаемом помещении с нормальной или низкой влажностью. Желательно не складировать их на полу, а разместить на деревянном поддоне.

Упаковка из крафт-бумаги не предотвращает намокание порошка и поглощение влаги из окружающего воздуха. В результате штукатурка портится: слеживается, образует комки, плохо растворяется и густеет через несколько минут после разведения.

При покупке оцените условия хранения материалов в магазине. На мешках со штукатуркой не должно быть разрывов, потеков, следов промокания. От покупки поврежденных упаковок лучше отказаться.

На ремонтируемом объекте должна быть создана правильная обстановка для хранения. Подходит любое сухое теплое помещение с температурой 15-18 °C, хорошо проветриваемое, вдали от источников влаги. Нельзя хранить сухие смеси на открытом балконе, на неотапливаемой лоджии или в гараже в холодный сезон.

Вскрытые и порванные мешки идут в работу в первую очередь. Если это невозможно, нужно исключить попадание влаги и воздуха внутрь, поместив упаковку в герметичный пакет.

Как хранить приготовленную штукатурку в ведре, чтобы она не твердела

Если в ведре осталась штукатурка и хочется сохранить ее, это не всегда возможно:

готовая паста не застывает в заводской упаковке в течение всего срока годности;
цементную смесь типа «Ветонит» можно оставить на пару дней;
растворы на основе гипса используются сразу и хранению не подлежат.

Можно ли хранить конкретный состав, производитель указывает в инструкции.

В каком ведре лучше хранить

Пастообразные фасованные штукатурки после использования оставляют в «родных» упаковках. Для лучшей герметизации желательно удалить смесь с ободка ведра и очистить крышку. Тара плотно закроется и не будет пропускать воздух и влагу.

Цементный раствор допустимо оставить в ведре или тазу, накрытом полиэтиленом, не более, чем на сутки. Для длительного хранения остатки помещаются в герметичный пакет, а пакет — в ведро с крышкой. Закрытая упаковка предотвращает высыхание цемента.

Куда поставить ведро, чтобы штукатурка дольше хранилась

Тару с остатками штукатурки нужно хранить в помещении. Продлят годность материала:

комнатная температура;
нормальная влажность;
защита от прямых лучей солнца;
отсутствие поблизости нагревательных приборов.

Отдельные виды готовых шпаклевок чувствительны к температурам, условия хранения стоит уточнить в инструкции.

При какой температуре лучше хранить

Любые штукатурки плохо переносят жару. При температуре выше 25 °C повышается вязкость, состав густеет и некачественно ложится на поверхность. Холод тоже негативно влияет на консистенцию и адгезионные качества материала.

Пастообразные штукатурки в закрытых ведрах не требуют специальных условий хранения, кроме температуры выше +5 °C. Латексные смеси не твердеют даже при 0 °C.

Что добавить в штукатурку для замедления схватывания

Чтобы увеличить время жизни штукатурной смеси, в нее добавляют замедлители схватывания: от стирального порошка до лимонной кислоты.

Популярные народные методы продления годности раствора:

Развести 1 часть клея ПВА в 4 частях воды перед замесом штукатурки.
Приготовить обойный клей КМЦ, после настаивания разбавить водой до жидкой консистенции. Довести объем до необходимого и засыпать гипсовый порошок.
Добавить в воду жирное молоко (⅕ от объема), использовать как основу для разведения штукатурки.
4 ст. л. уксуса на 1 л воды замедлит схватывание гипса на 40-50 минут.
Пакетик лимонной кислоты, растворенный в ведре воды, предотвратит быстрое засыхание состава.
Сделать штукатурку на мыльном растворе (200 мл жидкого мыла на 1 л воды).

Эти методы помогут поработать с гипсовой штукатуркой примерно на полчаса дольше, но злоупотреблять ими не стоит, чтобы не ухудшить качество покрытия.

Как восстановить засохшую штукатурку

Засохшую гипсовую и цементную штукатурку реанимировать нельзя. Гипс подлежит утилизации, а окаменевший цемент можно раскрошить и использовать для других целей: благоустройства двора, заделывания дорожных ям или установки заборных столбиков.

Застывшую в ведре пастообразную штукатурку можно попробовать восстановить — развести жидкостью, в зависимости от состава:

водой — акриловую и латексную штукатурку;
олифой — масляную шпатлевку.

После добавления жидкости смесь тщательно перемешивается и становится пригодной для работы.

пород цыплят для вашего климата

Независимо от того, заводите ли вы цыплят в первый раз или являетесь опытным птицеводом, когда придет время добавлять птиц в стадо, мысли о круглогодичном климате повышают ваши шансы успеха. Хотя не существует жестких правил, касающихся того, какие куры будут выживать и процветать в данной местности, существуют породы, которые более устойчивы к холоду, и другие породы, которые лучше подходят для регионов с сильной жарой.

В определенное время года даже в районах с умеренным климатом погода может быть неблагоприятной для здоровья и благополучия вашего стада. Обдумывание некоторых из этих вопросов, безусловно, не повредит, когда вы принимаете решение о том, какие породы вы хотите выращивать.

Многочисленные книги и веб-сайты предлагают советы по переносимости как холода, так и жары для разных пород кур. Перед приобретением всегда полезно изучить толерантность породы к обоим. Единственная проблема заключается в том, что такие термины, как высокая температура и холодная могут быть очень субъективными. Девяносто градусов по Фаренгейту везде жарко; 120 градусов, которые можно испытать во многих пустынных районах, придает совершенно новое значение слову горячий . Порода, которая выживает в 90-градусную погоду, может не так хорошо себя чувствовать, если температура поднимется еще на 20 или 30 градусов. То же самое верно и для холодных областей. Пятнадцать или 20 градусов по Фаренгейту определенно холодно; 20 или более градусов, ниже нуля, начинает заставлять 15 или 20 выше выглядеть и ощущаться довольно мягкими.

В некоторых районах, таких как Центральная долина Калифорнии, климат обычно считается очень умеренным. Однако, как может сказать вам каждый, кто провел много времени в этом регионе, летняя жара может быть почти невыносимой. В то время как летняя жара может способствовать развитию сахара во фруктах и винном винограде, она может быть разрушительной для поголовья домашней птицы. За те годы, что я жил в Калифорнии, я потерял кохинхинов, красных род-айлендских и даже средиземноморских пород (обычно считавшихся жароустойчивыми) во время жары в Центральной долине, и я видел, как коммерческие стаи белых леггорнов несут значительную смертность во время жары. те же периоды.

Сегодня я живу на северо-западе Миннесоты, далеко от центральной долины Калифорнии. Я до сих пор держу кур, но теперь каждую зиму у меня совершенно новый набор забот. Крупные гребни и сережки могут обморозиться на кончиках или даже замерзнуть. Хотя многие птицы могут пережить этот ужасный опыт, это болезненно, и ни один птицевод не желает этого для своего стада. Еще более разрушительными являются замороженные ноги и голени. Это не только болезненно для птиц, но и вообще смертельно. После оттаивания замерзшие ноги и ступни фактически разлагаются и отваливаются, что делает птицу инвалидом. Даже если птица переживает обычно возникающие инфекции, ее часто приходится усыплять или она просто отказывается от воли к жизни и вскоре после этого умирает. Многие публикации и веб-сайты советуют владельцам домашней птицы наносить вазелин или вазелин на гребни, усики и даже голени, чтобы избежать замерзания. Это работает до определенного момента, но 20-ниже имеет способность проникать через вазелин в очень короткие сроки. Один из самых безопасных вариантов — выбирать породы, которые могут жить и выживать в экстремальных климатических условиях, если вы живете в районе, который их испытывает.

Жаркие породы

Легкие породы кур обычно лучше переносят жару по сравнению с более тяжелыми породами. У птиц нет потовых желез, поэтому им приходится использовать другие способы отвода тепла от своего тела. Первый способ – дыхание. В жаркие дни вы заметите цыплят, которые стоят с открытыми клювами и тяжело дышат. Они часто держат крылья подальше от тела, в опущенном положении. Если вы дадите им неглубокую посуду или ванну с 6-8 дюймами прохладной воды в ней, вы часто увидите, как они стоят в ней, замачивая ноги и таким образом охлаждаясь. На самом деле это довольно забавное зрелище. Вы также можете заметить, как они принимают пылевые ванны. Все это нормальные действия в сильную жару.

Они также ищут тени. Тем не менее, все равно полезно следить за ними, по возможности несколько раз в день. Птицы, которые упали и не встают при приближении, могут страдать от жары. Птицы, распростертые на земле, не реагирующие, тяжело дышащие, с закрытыми глазами, даже при наличии воды, тени и циркуляции воздуха, явно находятся в крайнем бедственном положении. Ванны с холодной водой иногда оживляют их, и птица может выжить. Однако яйценоскость кур, а также плодовитость племенных петухов, как правило, значительно, а иногда и навсегда, после такого опыта падает.

Если вы живете в районах с очень жарким летом, вы можете подумать о том, чтобы сосредоточиться на более легких породах, таких как средиземноморские классы птиц. К ним относятся такие породы, как леггорны, андалузцы, сицилийские лютики, минорки и анконы. Белые леггорны — это куры, обычно используемые в качестве коммерческих несушек. Они также могут быть хорошей птицей для домашней стаи. Одним из недостатков любой средиземноморской породы является тот факт, что они могут быть довольно нервными и непостоянными. Они часто легко пугаются, особенно белые леггорны. Как правило, их нужно держать в загоне или загоне с проволочной сеткой или каким-либо другим покрытием наверху, чтобы они не вылетели и не попали туда, куда вы не хотите. Средиземноморские породы, как правило, являются плодовитыми несушками и откладывают белые яйца.

Эти породы (за некоторыми исключениями) имеют большие одиночные гребни. Гребень состоит из сильно васкуляризированной ткани и является еще одним из механизмов охлаждения птиц. Артерии и вены пересекаются друг с другом таким образом, что передача тепла происходит постоянно. Сеть шунтов открывается и закрывается по мере того, как кровь прокачивается через соты, давая время для передачи тепла и выхода.

Если вы хотите, чтобы породы были более спокойными и несли яйца другого цвета, чем белый, обратите внимание на австралорпов, крапчатых сассекс или амераукана (пасхальные куры). Все трое неплохо себя чувствуют как в жаркую, так и в холодную погоду. Они очень выносливы, хорошие несушки и чрезвычайно нежны. Любой из этих троих может быть легко превращен в домашних животных, и если вы не будете следить за этим, они могут просто последовать за вами в дом, если вы оставите дверь открытой.

Породы для холодной погоды

Леггорн — одна из средиземноморских пород, у которой также есть стандартизированные разновидности с меньшими гребнями. Есть белые леггорны с розовым гребнем, а также коричневые леггорны с розовым гребнем. Порода Леггорн будет очень хорошо себя чувствовать в холодную погоду, если гребни и бородки не замерзнут.

Три ранее упомянутые породы — австралорпы, пятнистые сассексы и амерауканы — определенно являются победителями, когда дело доходит до выживания в холодную погоду. Они три моих любимых. Еще одна из моих любимых — наследственная порода Доминик. Организация Livestock Conservancy признает этих маленьких птичек с черно-белой полосой первой породой кур в Америке. Они были популярны в колониальные времена и двинулись на запад вместе с поселенцами. Они спокойные, хорошие несушки и на самом деле хорошие домашние животные.

Другими популярными зимостойкими породами являются виандотты, буйволовые орпингтоны, брахмы, делавары и краснокожие род-айленда. К менее известным породам относятся русский орлов, шантеклер (выведенный в Канаде и считающийся их национальной породой) и яванская курица. Явы также хорошо себя чувствуют в жаркую погоду. Ява не то чтобы редкая, но очень старая порода, неизвестная многим людям. У него есть место в истории птицеводства, так как многие из пород, которые мы знаем и любим сегодня, имеют яванское происхождение где-то в своей наследственной линии. Еще одна историческая порода, которая является хорошим выбором для холодной погоды, — это доркинг. Немного более крупная птица, предки этой птицы восходят к римским временам и были одной из птиц, которых разводили и содержали много веков назад в Англии. Паломники, вероятно, держали красных доркингов на плантации Плимот.

Многие из упомянутых выше птиц, за некоторыми исключениями, имеют меньшие гребни и более крупные тела, что хорошо подходит для холодной погоды. Исключения, которые имеют одиночные гребни, включают доркингов, австралорпов и орпингтонов. Гребни кур, как правило, достаточно малы, чтобы избежать серьезных повреждений в холодную погоду, но гребешки петушков вырастают довольно большими и могут стать кандидатом на обморожение. Если вы держите только кур, как это делают многие птицеводы в наши дни, у вас не должно быть слишком много проблем. Если вы беспокоитесь об обморожении, в очень холодные ночи может помочь какой-нибудь источник тепла, например инфракрасная грелка. Просто убедитесь, что он хорошо закреплен, чтобы он не упал и не упал, что может привести к возгоранию вашего курятника.

Если вы обнаружите, что порода не идеально подходит для вашего климата, убедитесь, что у вас есть способ уберечь их от экстремальных климатических условий. Использование таких вещей, как небольшие вентиляторы и затеняющие материалы, может помочь рассеять тепло, а меры предосторожности, такие как обогреватели в небольших курятниках, могут помочь в сильный холод. Берегите и наслаждайтесь своими птицами!

Найдите наш полный справочник по цыплятам с 25 породами и их характеристиками.

Дуг Оттингер пишет с северо-запада Миннесоты, в «Земле замороженных избранных». У него более 40 лет опыта содержания и выращивания различных видов домашней птицы. Он имеет степень бакалавра в области общего сельского хозяйства со специализацией в области генетики и селекции домашней птицы. У него есть опыт как коммерческого, так и мелкосерийного любительского производства.

Обнаружение «сердца» препятствия сверхпроводимости

Davis Lab

Схема кристаллической решетки оксида меди показывает связи с атомами кислорода «восток и запад» и «север и юг» атомов меди (на самом деле « на этом изображении «северо-восток» и «северо-запад». Атомы меди представлены точками. Асимметрия электронной плотности между двумя связями создает появление «волн плотности» в образце. Справа, как это выглядит в сканирующем туннельном микроскопе.

Команда из Корнеллско-Брукхейвенской национальной лаборатории обнаружила, что наблюдаемые ранее волны плотности, которые, по-видимому, подавляют сверхпроводимость, связаны с электронной «нарушенной симметрией», что дает важный ключ к пониманию того, почему сверхпроводимость не возникает при более высоких температурах.

«Это экзотическое состояние было предсказано на протяжении десятилетий», — сказал Дж. К. Симус Дэвис, заслуженный профессор физических наук Джеймса Гилберта Уайта в Корнелле и директор Центра возникающей сверхпроводимости в Брукхейвенской национальной лаборатории. «Это образец электронной структуры в кристалле, который никогда раньше не наблюдался экспериментально».

Результаты были опубликованы 2 июля онлайн в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Сверхпроводимость, при которой электрический ток движется с нулевым сопротивлением, наблюдается в металлах, охлажденных почти до абсолютного нуля (-273,15 градусов по Цельсию или -459,67 по Фаренгейту). Недавно обнаруженные материалы обладают сверхпроводимостью при температурах примерно до 150 градусов по Цельсию выше абсолютного нуля. Повышение этой температуры — даже до комнатной температуры — может привести к революции в двигателях, генераторах и передаче энергии.

Среди наиболее интересных и важных новых сверхпроводников — купраты, состоящие из слоев атомов меди и кислорода, переплетенных со слоями других элементов.

Электрические заряды вокруг атомов в «легирующих» слоях изменяют расположение электронов в слоях оксида меди, позволяя некоторым электронам образовывать тесно связанные «куперовские пары», которые могут свободно перемещаться, проводя электричество без сопротивления.

Купраты, как это ни парадоксально, являются изоляторами при небольшом количестве легирования или без него. При достаточном легировании они достигают сверхпроводимости. Между ними находится фаза, называемая «псевдощель», когда многие электроны, которые должны быть доступны для образования куперовских пар, по-видимому, поглощаются другим электронным состоянием. Состояние псевдощели часто появляется при гораздо более высоких температурах, поэтому найти, как оно удерживает сверхпроводящее состояние, является важной научной и практической задачей.

Дэвис изучает эти материалы с помощью сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), который может сканировать поверхность шагами, меньшими, чем ширина атома, считывая энергетические уровни электрона. Наблюдения показали, что в псевдощелевом состоянии электроны в купратах образуют «волны плотности» — чередующиеся ряды множества или меньшего числа электронов, подобно чередующемуся сжатию молекул воздуха в звуковых волнах. Теоретики предполагают, что присутствие этих волн может блокировать сверхпроводимость.

Слои оксида меди в купратах состоят из L-образных ячеек, состоящих из атома меди, соединенного с двумя атомами кислорода, соединенными вместе в упорядоченные ряды. Еще одно явление псевдощели, ранее наблюдавшееся в Корнелле, заключается в том, что энергетические уровни электронов не совпадают между связями «восток-запад» и «север-юг».

Используя радикально новый подход, исследователи создали отдельные изображения, показывающие электронную структуру купрата вокруг атомов меди, вокруг атомов кислорода «восточнее и западнее» меди и вокруг атомов кислорода «севернее и южнее». ». Они обнаружили, что асимметрия постепенно меняется от одной элементарной ячейки кристалла к другой, и график изменений выглядит как знакомая синусоида, параллельная наблюдаемым волнам плотности.

«Вы должны знать своего врага, чтобы победить его», — сказал Дэвис. «Вот, наконец, мы раскрываем личность этого врага. Эта волна плотности модулирует асимметрию. Электронов «к северу», чем «к западу» от атома меди в одном месте. Когда вы отодвинетесь назад, вы увидите, что это свойство меняется в пространстве, так что после половины длины волны электронов больше «к западу», чем «к северу» от их атома меди; после полной длины волны на «севере» снова больше электронов, чем на «западе». Затем цикл повторяется».

Юн-А Ким, адъюнкт-профессор физики, и Майкл Лоулер, адъюнкт-профессор физики, первыми предложили Дэвису искать нарушенную симметрию. Идея связи между этим и волнами плотности была предложена Субиром Сачдевом из Гарвардского университета. «Было бы ужасным совпадением, если бы вы обнаружили эту нарушенную симметрию и волны плотности, модулирующие ее, и все же они не были связаны между собой», — заключил Дэвис.

Исследование финансируется главным образом Министерством энергетики США и Советом по инженерным и физическим исследованиям Соединенного Королевства.

Саргорстрой