Ученые добились сверхпроводимости без «экстрима»? Никелат работает при -228°C и атмосферном давлении

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Вы когда-нибудь задумывались, почему провода нагреваются? Причина — сопротивление. Электрический ток, проходя по проводнику, сталкивается с «шероховатостями» кристаллической решетки, теряя энергию на нагрев. А теперь представьте себе мир, где этого сопротивления нет… Звучит как фантастика? Не совсем. Это — мир сверхпроводимости.

Сверхпроводники — это материалы, которые при определенных условиях (обычно крайне низких температурах) полностью теряют электрическое сопротивление. Ток в них течет без потерь, открывая головокружительные перспективы: от сверхмощных электромагнитов для поездов на магнитной подушке до передачи электроэнергии на огромные расстояния без потерь. Но есть одно большое «но»: до сих пор для достижения сверхпроводимости требовался экстремальный холод, зачастую близкий к абсолютному нулю (-273,15°C).

Иллюстрация
Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Холодный барьер: предел Макмиллана

Существует так называемый предел Макмиллана — температурный порог (около -233°C, или 40 Кельвинов), выше которого, согласно классическим представлениям, сверхпроводимость невозможна. Долгое время ученые бились над тем, как преодолеть этот барьер. И вот, похоже, забрезжил свет в конце туннеля (или, точнее, сверхпроводящего провода).

Никель выходит на сцену

Традиционно «звездами» высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) были соединения на основе меди и железа. Никелаты же, соединения никеля, оставались в тени, требуя для проявления своих сверхпроводящих талантов высокого давления. Но команда исследователей из Южного научно-технологического университета (Китай) решила перевернуть эту ситуацию.

В чем же секрет? Ученые синтезировали тонкие пленки особого двухслойного никелата (La₂.₈₅Pr₀.₁₅Ni₂O₇), где часть лантана была заменена празеодимом. И… вуаля! Этот материал продемонстрировал сверхпроводимость при температуре -228°C — выше пресловутого предела Макмиллана — и, что особенно важно, при нормальном давлении!

Долгая дорога к успеху

Стоит отметить, что это не случайная удача, а результат кропотливой трехлетней работы. Ученые методично экспериментировали, выращивая никелаты с различными редкоземельными «добавками» и тщательно контролируя содержание кислорода. И вот, наконец, нашли «тот самый» рецепт.

Иллюстрация
Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Что дальше? Больше, чем просто цифры

Это достижение — не просто очередная галочка в списке научных рекордов. Оно открывает новые горизонты в исследованиях сверхпроводимости. Во-первых, это доказывает, что никелаты могут быть перспективными ВТСП-материалами. Во-вторых, появляется надежда на создание сверхпроводников, работающих при еще более высоких температурах, а, возможно, и при комнатной.

Помимо практического применения, это открытие имеет и фундаментальное значение. Оно помогает нам лучше понять, почему вообще возникает сверхпроводимость, какие факторы влияют на этот удивительный феномен. А значит, мы становимся ближе к разгадке одной из самых интригующих загадок физики. И кто знает, возможно, в недалеком будущем провода, по которым течет ток в наших домах, будут сделаны из… никеля. Звучит неожиданно? А ведь еще совсем недавно и сама сверхпроводимость казалась чем-то из области научной фантастики.

3 комментария

Добавить комментарий

P
Сродни последнему рекорду по удержанию плазмы — так же далеко от практического применения. ИМХО.
111414176607912243543@google
Типа, -228°C — это не экстрим?😆
a
Конешна! У меня морожное в холодильнике при -218 стоит. Чес-слово! Можно верить!)))
PS: Статья классический перепринт западного журналюги. А любому журналюге, что нужно чтобы его хоть кто то прочитал? Правильно! Громко пернуть в лужу в заголовке. А содержание уже и не важно. Это, как в меме про «Сиськи.сиськи, сиськи! А когда Вы заинтересовались, то предлагаю вам швеллер и уголок ниже рыночных цен».

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Рачок на роговице полярной акулы: почему миф о светящейся приманке не выдержал проверки

При осмотре половозрелых особей гренландской полярной акулы в арктических водах биологи фиксируют присутствие веслоногого рачка Ommatokoita elongata на роговице у 84,4% особей, а в выборках у...

Почему проект белорусского электрокара тихо закрыли (и при чём тут Китай)

Несколько лет нам обещали доступный белорусский электромобиль: по выставкам возили концепты Академии наук, а в финале показали электрический кроссовер Belgee EX50. Но громкая история закончилась...

Правда ли, что акулы старше деревьев? Почему в этом известном факте есть подвох на 200 миллионов лет

Утверждение о том, что акулы живут на Земле дольше деревьев, часто встречается в научно-популярных статьях и передачах о природе. История акул действительно насчитывает сотни миллионов лет, и они...

Ровесник Большого взрыва: в центре Млечного Пути нашли звездное скопление возрастом 13,4 миллиарда лет

Один из главных вопросов современной астрофизики — как именно и когда сформировалась наша Галактика, Млечный Путь. Согласно физическим моделям, сборка любой крупной галактики начинается...

Почему водители останавливаются после поворота, хотя основной светофор разрешал проезд, и правильно ли они поступают

На регулируемых перекрёстках нередко складывается ситуация, когда разрешающий сигнал основного светофора позволяет выполнить поворот направо, а сразу после поворота располагается пешеходный...

Почему на советском ЗИЛ-157 водитель специально спускал колёса прямо во время движения

Представьте, что тяжёлый грузовик едет по грунтовой дороге, впереди глубокая грязь или рыхлый снег. Казалось бы, перед таким участком нужно проверить, хорошо ли накачаны колёса. Но...