Магнит над сверхпроводником, охлаждаемым жидким азотом. Фото Рочестерского университета/Дж. Адам ФенстерУченые сообщили, что они создали первый в мире сверхпроводник, который способен работать при комнатной температуре. Это порошкообразный материал, проводящий электричество с нулевым сопротивлением.
Углеродистый гидрид серы становится сверхпроводником при 15 °C. Однако сам порошок должен быть измельчен под давлением почти 270 гигапаскалей, что равняется примерно в 2,6 млн земных атмосфер.
Между тем при использовании металла в качестве сверхпроводника требуется затратить много энергии.
Ниже приведено видео, иллюстрирующее исследовательскую работу. Пока новый материал не готов для производства. Кроме того, команда ученых пока не понимает, как наладить его производство в больших количествах. Хотя она исследовала сверхпроводящие свойства материала, но пока не знает его точную молекулярную структуру.
На данный момент сверхпроводимость материала проявляется только в устройстве, которое измельчает порошок между двумя алмазными наковальнями и воздействует на него лазером. Материал создан из порошка углерода и серы, помещенного в среду, богатую водородом. Он вдавливается в камеру между алмазами и подвергается воздействию зеленого лазера с длиной волны 532 нм и мощностью 10 мВт.
Однако при достижении необходимо высокого давления способности атомов вибрировать ограничены, и электроны проходят по проводнику с гораздо меньшим сопротивлением, что является ключевым компонентом сверхпроводимости.
Сейчас исследователи работают над тем, чтобы добиться стабильности материала при атмосферном давлении, чтобы его можно было экономично производить. Для изучения материала разрабатывается отдельный набор инструментов. Ученые объяснили, что им необходимо найти правильную структуру материала, прежде чем ее можно будет использовать в массовом производстве.
Самая высокая температура для сверхпроводящего материала была достигнута в прошлом году в лаборатории Михаила Еремеца в Институте химии Макса Планка в Майнце, Германия, и группой Рассела Хемли в Иллинойском университете в Чикаго. Эта команда сообщила о сверхпроводимости от -23,3 до -13,3 °C. Они использовали супергидрид лантана.
В последние годы ученые также исследовали оксиды меди и химические вещества на основе железа как возможные сверхпроводники. Аналогичные исследования проводятся с водородом.
См. также:
