В 2016 году группа материаловедов из Корнеллского университета впервые продемонстрировала, что мягкие материалы могут регулировать процесс формирования сверхпроводников. К 2021 году эти материалы сравнялись по своим характеристикам с традиционными методами. Новое исследование позволяет сделать еще один шаг в этом направлении, пишет IE.

Разработанный командой процесс позволяет избежать многих стадий, характерных для традиционных методов, которые часто требуют отдельного синтеза, порошков, связующих веществ и нескольких циклов нагрева. Созданные таким образом сверхпроводники структурированы в трех масштабах: атомы в кристаллических решетках, мезоструктуры из блок-сополимерной сборки и макроскопические формы, напечатанные на 3D-принтере, такие как катушки и спирали.

Особенно выдающийся результат был получен при печати нитридом ниобия. Наноструктурированная пористость увеличила силу его верхнего критического поля до 40–50 Тесла. Это наивысшее индуцированное конфайнментом значение, зарегистрированное для этого соединения. Оно имеет крайне важное значение для сверхпроводящих магнитов, которые применяют в медицинской визуализации и других устройствах.

Группа планирует распространить этот подход на другие сверхпроводящие соединения, включая нитрид титана, а также исследовать сложные трехмерные геометрии, которые трудно получить традиционными методами. Вдобавок, пористая архитектура обеспечивает рекордную площадь поверхности сверхпроводящих соединений. Эта особенность может оказаться полезной в исследовании квантовых материалов и разработке устройств нового поколения.

Считается, что магниты и сверхпроводники обладают противоположными свойствами, однако открытие физиков из США заставляет в этом усомниться. В статье журнала Nature они сообщают об открытии «хирального сверхпроводника» — материала, который проводит электричество без сопротивления, а также, как это ни парадоксально, является по своей сути магнитом.