Общ

Изследователите поставят нов рекорд за свръхпроводимост при висока температура


Свръхпроводниците са материали, които предлагат редица потенциално преобразуващи приложения, техните възможности надхвърлят експериментите, включващи левитиращ магнит.

Известни със своето нулево електрическо съпротивление и качества на изгонване на полето с нулев магнитен поток, новите открития на свръхпроводниците са изправени пред строг контрол от научната общност, като в дискусията се появяват и свръхпроводимите свойства на графена.

Сега екип от изследователи от Института по химия на Макс Планк в Германия е постигнал най-високата регистрирана температура за свръхпроводимост. И въпреки че резултатите изглеждат много обещаващи, физиците все още приветстват работата си със здравословна комбинация от вълнение и скептицизъм.

Въпросната температура: 250 K. Все още забележително студена температура, това е хлад -23 ° С.

Модифицираното налягане води до различни резултати

За да постигнат резултатите, физиците подложиха хидратите на лантана на силен натиск - приблизително 170 GPa. За да поставим числото в контекст, налягането в сърцевината на Земята е само около два пъти това число, вариращо от 330-360 GPa.

Чрез увеличаване на количеството на налягането, изследователите успяха да предоставят последователни доказателства за „съществуването на свръхпроводимост при 250 К чрез наблюдение на нулево съпротивление, изотопен ефект и намаляване на Tc под външно магнитно поле“.

Крайната цел, разбира се, е един ден да се разработи свръхпроводник, който да работи при условия на стайна температура. Това проучване подобрява резултатите от 2015 г., в които изследователите са успели да дадат резултат от 203 К..

По случайност Михаил Еремец, съавтор на настоящото изследване, също ръководи работата от три години по-рано. „Нашето проучване прави скок напред по пътя към свръхпроводимостта при стайна температура“, обясни той.

Тежестта на доказателство за свръхпроводимост

Въз основа на експеримента си, екипът стигна до заключението, че "висока и дори стайна температура свръхпроводимост (RTSC) е възможна в метали, притежаващи определени благоприятни параметри като решетъчни вибрации при високи честоти".

И все пак, техните твърдения все още ще бъдат предмет на строг набор от три комплекта доказателства, създадени от физиците, за да проверят тяхната валидност:

-> Демонстриране на способността за заместване на елементите, използвани в пробата, с по-тежки изотопи

-> Демонстриране на постепенен спад на съпротивлението при намаляване на температурата в експеримента

-> Най-важен е ефектът на Майснер, който се равнява на това дали свръхпроводникът може да изхвърли по същество всяко магнитно поле.

По всички показания са изпълнени първите две условия, като третото условие представлява най-трудното за доказване, до голяма степен поради относително малкия размер на извадката.

Въпреки че условията са строги и работата изисква ефективно да се произведе следващият свръхпроводник, фактът, че всяко ново твърдение трябва да премине под зоркото око на други физици, гарантира, че работата на това ниво поддържа нивото на сериозност и внимание към детайлите.

Подробности, свързани с изследването, се появяват в статия, озаглавена „Свръхпроводимост при 250 K в лантанов хидрид при високо налягане“, която е достъпна от 4 декември в отвореното хранилище на ArXiv на университетската библиотека Корнел.


Гледай видеото: Week 4 (Юли 2021).