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
| Мнение | Наука и космос

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
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
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

Толпы туристов и жесткие правила: как живет самый священный остров Японии

В каждом туристической листовке, связанной с Японией, обычно можно увидеть два объекта: гору Фудзияма и насыщенного алого цвета врата тории, словно парящие над водой. Именно о вторых и пойдет речь,...

Устаревшая идея или недопонятая реальность? Спор об эфире в физике и его ирония

Представим себе открытый космос. Пусть расстояния от планет будут такими, чтобы количества овеществленной материи явно не хватало для того, чтобы любая магнитная волна передавалась через...

Малахит, Лазурит, Тигровый глаз, два авантюрина: российский часовой бренд представляет новые механические часы

Продолжение «каменной коллекции» выпустила компания Briller, и на этот раз часы получили механизм с ручным заводом. Уточнение это имеет значение, так как коллекция - скорее продолжение...

«Волна» 1954 года: магнитофон, у которого не было ни двигателя, ни блока питания

У этого магнитофона-приставки не было собственного двигателя, чтобы вращать катушки, и блока питания тоже не было. Чтобы работать, он «паразитировал» на других устройствах, причем сразу двух....

Заложники гигантомании: почему мировая логистика больше не справляется с мегасудами

Морская контейнерная перевозка давно стала артерией глобальной торговли. Более 80% мировой торговли по объёму перемещается по морю, и в последние десятилетия отрасль пережила настоящую революцию...

Почему школьная химия не работает в вакууме, или как растворители обманывали ученых сто лет

Каждый, кто изучал органическую химию, сталкивался с понятием индуктивного эффекта. В учебниках его описывают как направленное смещение электронной плотности по цепочке простых химических связей....