Hitech logo

новые материалы

Открыт высокотемпературный сверхпроводящий оксид без меди

TODO:
Георгий Голованов31 марта, 09:35

Спустя почти 40 лет после открытия сверхпроводимости оксида меди исследователи из Сингапура разработали и синтезировали принципиально новый материал — сверхпроводящий оксид, не содержащий меди и способный обеспечивать сверхпроводимость при температуре около 40 Кельвинов (около -233 °С) при давлении окружающей среды. Этот материал расширяет современное научное понимание нетрадиционной сверхпроводимости.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Несмотря на открытие тысяч сверхпроводящих материалов, подавляющее большинство из них функционируют только при чрезвычайно низких температурах, близких к абсолютному нулю (около -273 °C). Для широкого применения это непрактично. Однако почти 40 лет назад физики Йоханнес Беднорц и Карл Мюллер открыли новый класс сверхпроводников — оксиды меди, которые проявляют сверхпроводимость при температурах выше 30 К (-243 °C), что значительно выше, чем у любых ранее известных сверхпроводников. На сегодня оксиды меди остаются единственными высокотемпературными сверхпроводящими оксидами, не требующими повышенного давления.

Команде ученых из Национального университета Сингапура удалось обнаружить прямую корреляцию между взаимодействиями промежуточного слоя в слоистых системах и температурами сверхпроводимости, пишет Science Daily. Они разработали феноменологическую модель, позволяющую обнаружить новые высокотемпературные сверхпроводники, похожие на оксиды меди, но без меди.

Один из этих материалов — оксид никеля (Sm-Eu-Ca)NiO₂ — исследователи успешно синтезировали. Тесты подтвердили нулевое электрическое сопротивление при температуре значительно выше 30 К.

«Впервые с момента открытия, удостоенного Нобелевской премии, было обнаружено, что не содержащий меди высокотемпературный сверхпроводящий оксид работает при давлении окружающей среды, — подчеркнул профессор Ариандо Ариандо, один из исследователей. — Кроме того, новый материал очень стабилен в условиях окружающей среды, что значительно повышает его доступность».

Команда ученых из Китая наблюдала ключевые признаки сверхпроводимости в тонкой пленке кристаллов оксида никеля. Новое семейство сверхпроводников переносит электрический ток без сопротивления при относительно высокой температуре 45 К (–228 °C) и при нормальном давлении.