Создан революционный материал для сверхпроводимости при комнатной температуре

Физики Стэнфордского университета совершили большое открытие в изучении сверхпроводимости. Результаты их экспериментов описаны в журнале Science.

Сверхпроводимость — это явление, при котором электрический ток проходит через материал без сопротивления и потери энергии. Оно достижимо при экстремально низких температурах, близких к абсолютному нулю, или при высоком давлении. Однако недавно обнаруженная особенность сверхпроводимости позволяет ей происходить при значительно более высоких температурах.

Учёные обнаружили, что электроны в оксиде неодима-церия-меди (Nd_2-xCe_xCuO₄), могут объединяться в пары, как это происходит в сверхпроводниках. Это так называемые куперовские пары, механизм которых обусловлен законами квантовой механики и, по правде говоря, до конца не ясен.

Материал, исследованный командой физиков, представляет собой слоистый кристалл на основе меди, или купрат. Купраты — это особый класс материалов, которые демонстрируют сверхпроводимость при температурах до 130 Кельвинов.

В ходе исследования специалисты показали, что их материал сохраняет больше энергии при температурах до 140 Кельвинов (-133 °C) — намного выше температуры перехода в состояние сверхпроводимости 25 Кельвинов. Это говорит о том, что электроны образуют куперовские пары при довольно высоких температурах/

Открытие этой особенности сверхпроводимости может стать важным шагом на пути к созданию сверхпроводников, функционирующих при комнатной температуре. Потенциально это — настоящая революция в научно-техническом прогрессе.

Фото: Emory University/Chen & Wang et al. (Creative Commons Attribution 4.0 International)