26.05.19

Ученые вплотную приблизились к созданию высокотемпературных сверхпроводников

Сверхпроводимость – способность материала понижать свое сопротивление до нуля при  определенной температуре. Это значит, что при протекании электрического тока через такой материал не будет выделяться тепло (в обычных материалах оно выделяется согласно закону Джоуля – Ленца), следовательно, не будет происходить потерь энергии.

Ранее ученым удавалось получить сверхпроводимость лишь при минус 78 °C (температура жидкого азота), но эксплуатировать сверхпроводниковые провода в таких условиях трудоемко и ресурсозатратно. Поэтому с момента открытия явления сверхпроводимости ученые всего мира гонятся за созданием высокотемпературных сверхпроводников, а в идеале – материалов, обладающих сверхпроводимостью при комнатной температуре.

Ученые из Чикагского университета создали материал, проявляющий сверхпроводимость при рекордной температуре – минус 23 °C. И хотя этого удалось достичь при давлении в полтора миллиона атмосфер, создание такого материала представляет собой серьезный шаг вперед.

Сегодня поиск сверхпроводящих материалов во многом зависит от удачи: теоретические расчеты все еще довольно трудоемки и не всегда точны. Поэтому ученые синтезируют новые материалы и измеряют их сопротивление при разных температурах. Если у одного вещества зафиксировали нулевое сопротивление, исследователи начинают создавать подобные ему по структуре материалы, надеясь увидеть в них тот же эффект.

Последние теоретические расчеты показали, что новый класс материалов под названием супергидриды может обладать сверхпроводимостью при довольно высоких температурах. Именно такой материал – гидрид лантана LaH10 – показал сверхпроводимость при минус 23 °C и давлении в полтора миллиона атмосфер (как раз при таком давлении возможно существование этого соединения).

Ранее ученые обнаружили, что при разной ориентации вольфрамовых нанотрубок материал, состоящий из них, может обладать разным сопротивлением при одной и той же температуре.

Источник

Читайте также