Сверхпроводники могут стать основой технологий завтрашнего дня, но пока материалы работают только в условиях сильного холода. Исследователи сделали важный шаг вперед.
Впервые исследователи разработали материал, который проводит электричество при комнатной температуре практически без сопротивления. Похоже, в физике была достигнута цель, поставленная десятилетиями назад, но есть загвоздка: система работает только при чрезвычайно высоком давлении. Поэтому он по-прежнему непригоден для широкого использования.
Исследователи надеются, что сверхпроводники, которые можно использовать при комнатной температуре, однажды помогут производить эффективные квантовые компьютеры в больших количествах. Другие мощные электрические устройства могут работать с помощью этой технологии без перегрева, возможны линии электропередач с низкими потерями, а также высокопроизводительные магниты без охлаждения для поездов на магнитной подушке или устройств МРТ.
Давление почти такое же высокое, как в центре Земли
Теперь хорошо известная работа Ранги Диаса из Университета Рочестера и его коллег основана на классе сверхпроводников, разработанном исследователями из Института химии Макса Планка еще в 2015 году. Исследователям из Майнца удалось провести электричество при температуре минус 70 градусов по Цельсию практически без сопротивления, что было рекордом для того времени.
Теперь Диас и его коллеги сообщают в статье на обложке специализированного журнала "Nature", что их материал проводит электричество при температуре около 15 градусов по Цельсию почти без потерь.
Случайно Диас и его коллеги дополнили материал, разработанный в Майнце, углеродом. Он также состоит из серы и водорода. Исследователи поместили крошечный образец комбинации веществ между двумя тонкими алмазными наконечниками и стимулировали их реакцию с помощью лазерного света, так что образовался кристалл. Когда исследователи снизили температуру, сопротивление току, протекающему через материал, упало до нуля. Был создан сверхпроводник.
Исследователи увеличили давление и обнаружили, что материал остаётся сверхпроводящим при все более высоких температурах. Максимум был достигнут при 14,55 градусах Цельсия и давлении 267 гигапаскалей. Это значение в 2,6 миллиона раз превышает давление на Земле и составляет примерно три четверти от давления в недрах Земли.
