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

Два воспринимаемых мира илистого прыгуна: почему рыба теряет нюх на суше и зрение под водой

Рыбам, которые выбираются из воды на воздух, приходится перестраивать органы чувств. Воздух и вода отличаются показателем преломления света, плотностью и вязкостью, а ещё растворимостью и...

Как живут в Супай, самом изолированном поселении США

У слова «изоляция» дурная слава. В умах людей всплывает либо недавняя самоизоляция во время пандемии, в которой, прямо скажем, хорошего было мало, либо изоляция кабелей в электрике, где, как...

Раритеты СССР, которые могут быть у вас дома: 6 вещей с неожиданной ценностью

При разборе старого шкафа легко оставить семейные фотографии, а остальное отправить в коробку «на выброс». Между тем коллекционный интерес иногда представляют самые неприметные предметы: советский...

Бюджетный способ попробовать костную проводимость с ИИ: обзор наушников Sanag B77S Pro Max

Костная проводимость звука — технология, которую сложно оценить по обычным характеристикам. В таких наушниках звук воспринимается не совсем привычным способом, а сама конструкция...

Княженика — ягода, которая выдерживает минус сорок, но боится жары: почему одиночный куст не даёт ягод и как вырастить её правильно

Княженику возили к царскому столу, а сегодня её можно поселить на своей грядке. Ягода мелкая, но ароматнее любой клубники. Делюсь опытом, как приручить арктическую малину в средней полосе.