Учёные обнаружили новый сверхпроводник, который работает при комнатной температуре

Сверхпроводящие материалы обычно необходимо сильно охлаждать или помещать под высокое давление, чтобы воспользоваться их сверхпроводящими свойствами. Группа исследователей из Рочестерского университета США в Нью-Йорке обнаружила комбинацию веществ, в которых сверхпроводимость возникает при комнатной температуре и при более низком давлении, чем в аналогичных материалах.Один из методов, с помощью которого возможна сверхпроводимость, заключается в образовании куперовских пар - двух электронов, которые связаны между собой. В этом помогает высокочастотная вибрация в ядре рассматриваемых атомов, называемая также фононом. Этого проще добиться в лёгких атомных ядрах, поэтому используется водород. Чтобы наполнить вещества водородом, можно использовать давление, но для этого необходимо несколько гигапаскалей. Это позволяет разменять недостаток низкой температуры полупроводников на чрезвычайно высокое давление.Однако, в статье, опубликованной в журнале Nature, описывается вещество, которое после добавления водорода проявляет желаемые свойства при комнатной температуре и пониженном давлении. Лютеций используется потому, что этот элемент имеет много электронов, доступных для образования куперовских пар. Небольшое количество азота было использовано для придания веществу большей стабильности, что должно привести к снижению давления.Еще до проведения измерений было ясно, что с материалом что-то происходит. После добавления двух газов металл приобрел синий цвет, но под давлением он изменился на розовый. При ещё более высоком давлении металл терял свои металлоподобные свойства и становился красным. Сверхпроводимость возникала при давлении от 0,3 до 3 гигапаскалей. Самая высокая критическая температура, при которой еще возможна сверхпроводимость, была 294 К или 21 градус Цельсия при давлении 1 гигапаскаль.