Ученые только что побили рекорд по высокотемпературному сверхпроводнику

Сверхпроводник позволяет электричеству проходить через него идеально, не теряя его.

Теперь ученые обнаружили сверхпроводящий материал, который работает при возможно рекордно высокой температуре, приближаясь на шаг ближе к цели достижения такого совершенства при комнатной температуре.

В новом исследовании группа исследователей сделала еще один шаг к своей цели, создав сверхпроводящий материал при температуре минус 9 градусов по Фаренгейту (минус 23 градуса Цельсия) - одной из самых высоких температур, когда-либо наблюдаемых.

Команда исследовала класс материалов под названием сверхпроводящие гидриды, которые, согласно теоретическим расчетам, будут сверхпроводящими при более высоких температурах. Чтобы создать эти материалы, они использовали небольшое устройство, называемое ячейкой с алмазной наковальней, которая состоит из двух маленьких алмазов, которые сжимают материалы до чрезвычайно высоких давлений.

Они поместили крошечный - пару микрон в длину - образец мягкого беловатого металла, называемого лантаном, в отверстие, пробитое в тонкую металлическую фольгу, заполненную жидким водородом. Установка была подключена к тонким электрическим проводам. Устройство выдавливает образец до давления между 150 и 170 ГПа. Затем они использовали рентгеновские лучи, чтобы исследовать его структуру. При таком высоком давлении лантан и водород объединяются с образованием гидрида лантана.

Исследователи обнаружили, что при минус 9 F (минус 23 C) гидрид лантана демонстрирует два из трех свойств сверхпроводимости. Материал не проявлял сопротивления электричеству, и его температура падала при приложении магнитного поля. Они не соблюдали третий критерий - способность изгонять магнитные поля при охлаждении, потому что образец был слишком маленьким.

Действительно, группа сообщила об аналогичных результатах еще в январе в журнале Physical Review Letters . Эти исследователи обнаружили, что гидрид лантана может быть сверхпроводящим при еще более высокой температуре 44 F (7 C), при условии, что образец был взят под более высоким давлением - около 180-200 гигапаскалей.

В настоящее время команда планирует попытаться снизить давление и повысить температуру, необходимую для создания этих сверхпроводящих материалов. Кроме того, исследователи продолжают искать новые соединения, которые могут быть сверхпроводящими при высоких температурах.