Материалы портала «Научная Россия»

Рекорд высокотемпературной сверхпроводимости

Рекорд высокотемпературной сверхпроводимости
Под давлением 100 млн атмосфер сульфид водорода стал сверхпроводимым при температуре всего –70 °C.

Физики из Химического института им. Макса Планка (Германия), под руководством Александра Дроздова и Михаила Еремца, смогли превратить сульфид водорода (H2S) в сверхпроводник, под давлением 100 млн атмосфер и при температуре −70 °C. Последний показатель является рекордным. Статью об этом, опубликованную в журнале Nature, пересказывает сайт журнала Science.

Это достижение стало развитием прошлогоднего эксперимента, в ходе которого тот же научный коллектив сделал сульфид водорода сверхпроводимым при температуре –83 °C, о чем было сообщено на сайте arXiv.org. Улучшить показатель немецким ученым удалось, заменив в веществе обычные атомы водорода на атомы его более тяжелого изотопа — дейтерия.

Нужно отметить, что производить измерения было непросто, так как использовавшаяся учеными «шайба» из H2S имела диаметр меньший, чем у человеческого волоса.

Сверхпроводимость сульфида водорода при указанных давлении и температуре в еще в ноябре прошлого года предсказали физики-теоретики из Китая. Дело в том, что именно в таких условиях H2S превращается в H3S, который как раз обладает нулевым электрическим сопротивлением, то есть является сверхпроводником. «Нам повезло, потому что эта модель немедленно стала объяснять наши результаты», — говорит Еремец.

Предыдущий рекорд высокотемпературной сверхпроводимости составлял –109 °C. Именно при такой температуре нулевым становилось сопротивление оксида меди, сжатого под давлением 350 тыс. атмосфер.

Таким образом, физикам удалось еще на шаг приблизиться к сверхпроводимости при комнатной температуре, которая обещает произвести настоящий прорыв в технике — например, сверхскоростные поезда, летящие над рельсами с помощью мощных магнитов.

Правда, помимо температуры есть еще и проблема давления, которое, как мы видим, пока требуется прикладывать огромное — сотни тысяч, или даже миллионов атмосфер. Но такое давление требуется лишь для того, чтобы придать веществам-сверхпроводникам достаточную твердость, такую же, как у металлов. Ученые надеются, что в ближайшем будущем той же цели удастся добиться, меняя структуру вещества иным способом.

Пока же Игорь Мазин из Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне, округ Колумбия (США) называет открытие Дроздова и Еремца с коллегами «святым Граалем среди сверхпроводников», в том смысле, что оно полностью перевернет исследования в этой области. Того же мнения придерживается Фан Жанг (Fan Zhang), физик из Техасского университета в Далласе, который называет достижение коллег «историческим» и выражает уверенность в его «далеко идущих последствиях».

Если вы хотите узнать больше о высокотемпературной сверхпроводимости, советуем прочитать посвященное этой теме интервью с заместителем начальника отдела сверхпроводящих материалов НИЦ «Курчатовский институт» Сергеем Шавкиным.

высокотемпературная сверхпроводимость сверхпроводники сульфид водорода

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий