Разработка высокотемпературных сверхпроводников стала ближе к завершению: исследователи получили материал, демонстрирующий сверхпроводимость при температуре минус 23 °C.
Сверхпроводимость — это свойство материала, при котором его электрическое сопротивление снижается до нуля при достижении определенной температуры. Это приводит к отсутствию выделения тепла при прохождении электрического тока (в отличие от обычных материалов, где тепло выделяется в соответствии с законом Джоуля — Ленца), что исключает потери энергии.
До недавнего времени сверхпроводимость наблюдалась только при крайне низких температурах, около минус 196 °C (температура жидкого азота), что делало использование сверхпроводящих проводов сложным и дорогостоящим. В связи с этим, с момента открытия явления сверхпроводимости, исследователи по всему миру стремятся разработать высокотемпературные сверхпроводники, а в перспективе – материалы, демонстрирующие сверхпроводимость 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.
Современный поиск сверхпроводящих материалов во многом определяется случайностью, поскольку теоретические расчеты остаются сложными и не всегда дают точные результаты. В связи с этим, ученые синтезируют новые материалы и проводят измерения их сопротивления при различных температурах. При обнаружении нулевого сопротивления у определенного вещества, исследователи приступают к созданию материалов со схожей структурой, рассчитывая на проявление аналогичного эффекта.
Новейшие теоретические исследования указывают на то, что супергидриды, новый класс материалов, потенциально способны демонстрировать сверхпроводимость при относительно высоких температурах. В качестве примера такого материала выступает гидрид лантана LaH 10 — продемонстрировал свой эффект сверхпроводимости при температуре минус 23 °C и под давлением в полтора миллиона атмосфер, поскольку именно при таких условиях возможно стабильное существование этого соединения).
Ранее ученые обнаружили, в зависимости от расположения вольфрамовых нанотрубок, материал, изготовленный из них, демонстрирует различные значения сопротивления при одинаковой температуре.