Открыты очаги сверхпроводимости при температуре выше критической

Сенсационный результат принесли опыты в Принстонском университете (Princeton University), проведённые его учёными в соавторстве со специалистами японского Центрального исследовательского института энергетики (Central Research Institute of Electric Power Industry). Оказалось, что в ряде материалов так называемые куперовские пары существуют и при температурах, намного выше точки перехода в сверхпроводящее состояние.

Занимаясь поиском высокотемпературных сверхпроводников (исследователи работали, в частности, с керамикой на основе оксидов меди), авторы новой работы тщательно изучили множество разных материалов при помощи модифицированного туннельного микроскопа, позволившего определять наличие или отсутствие куперовских пар — “связанных” электронов, отвечающих за явление сверхпроводимости.

Так выяснилось, что небольшие, разрозненные, области сверхпроводимости сохраняются в материале и при нагреве его выше точки перехода в сверхпроводящее состояние.

И хотя весь образец в целом не может показать сверхпроводимость, поскольку является слишком тёплым, в отдельных областях, с поперечником порядка нескольких нанометров, куперовские пары прекрасно себя чувствуют.

Ранее учёные считали, что эти спаренные электроны существуют лишь при температуре ниже критической для данного проводника. Но опыты показали, что в некоторых материалах такие разрозненные очаги сверхпроводимости сохраняются даже при температуре на 50 градусов выше критической.

Али Яздани (Ali Yazdani), ведущий автор исследования, результаты которого опубликованы в Nature, считает, что понимание того — почему эти крохотные области сверхпроводимости существуют при высоких температурах, и того, как создать материал, который показал бы тот же эффект по всему своему объёму — может стать ключом к созданию высокотемпературных сверхпроводников.

Читайте также о корвете со сверхпроводящим двигателем и о первых промышленных сверхпроводящих кабелях для энергетических сетей.