Сверхпроводник бьет температурные рекорды

ФОТО: Equinox Graphics / Science Photo Library

Изображение: обычно сверхпроводники работают при температуре абсолютного нуля, однако существуют и исключения.

При обычных условиях сверхпроводник не может работать должным образом. Было показано, что железный кристалл способен восстанавливать свойство проводить ток без сопротивления под воздействием давления, тем самым, изменяя показатель температуры, при которой еще сохраняется сверхпроводимость. Однако как это происходит, пока неизвестно.

Большинство сверхпроводников работают при супернизких температурах – около абсолютного нуля (0K по шкале Кельвина и – 273.15 ° по Цельсию). Поэтому некоторые ученые до сих пор не понимают, как некоторые материалы сохраняют сверхпроводимость при температуре 70К.

Лилин Сан – физик Института физики (Академия наук Китая, Пекин) вместе с коллегами исследовала, как ведут себя при давлении представители относительно новой семьи высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) – селениды железа. «Давление – это способ настроить основные электронные и решетчатые структуры, при котором сокращается расстояние между атомами, а это может вызвать ряд различных феноменов».

При нормальном давлении селениды железа остаются сверхпроводниками до температуры порядка 30К, а потому группа ученых во главе с Сан ожидала, что при повышении давления их сверхпроводимость исчезнет. Так, исследователи сжали кристалл (100 мкм в диаметре и толщиной в 50 мкм) между двумя тисками из бриллиантов. Сначала было все так, как они ожидали: когда давление достигло отметки 10 ГПа, сверхпроводимость исчезла. Однако когда давление увеличили выше 11,5 ГПа, материал снова начал проводить ток без сопротивления. «Такое восстановление сверхпроводимости благодаря давлению в других семьях ВТСП не происходило», рассказывает Сан. Более того, выше 12,5 ГПа, вроде мог проводить ток без сопротивления при температурах выше 48К – это рекорд для железно-селенидовых сверхпроводников (ЖССП).

Это дает надежду на использование ЖССП в практических целях, но нужно будет довести эту отметку до 77К и выше – температуры, при которой кипит жидкий азот. И есть даже свидетельства, что это, возможно, говорит Ки-Кун Сюе – физик Университета Цинхуа (Пекин). Сюе вместе с коллегами подняли показатель температуры для тонкого слоя связанного с ЖССП соединения до подобного уровня, вырастив его на субстрате из стронция и титанита. Сейчас они изучают схожий с Сан материал и ждут «радикального роста показателя температуры», сообщил Сюе.

Поделиться с друзьями:

Также интересно:


Вы можете следить за обсуждением этой записи с помощью RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий, или trackback с вашего сайта.
Оставить комментарий