Физики превратили несверхпроводящий материл в сверхпроводник

Исследователи из Хьюстонского университета смогли добиться сверхпроводимости от материала, который не является сверхпроводником. Исследование опубликовано в журнале PNAS.

Сверхпроводящие материалы обладают нулевым электрическим сопротивлением, что позволяет проходящим электронам (электрическому току) не терять свою энергию. Явления сверхпроводимости можно добиться, охлаждая материал до критической температуры, которая может достигать –269 градусов по Цельсию. Но такой подход очень энергоемок. Даже самые лучшие сверхпроводники не могут достичь сверхпроводимости при температуре выше –70 градусов по Цельсию. Ученые всего мира пытаются осуществить переход материала в сверхпроводимое состояние при комнатной температуре и нормальном давлении.

В 1970-х годах была предложена идея создания сверхпроводимости на границе раздела двух фаз несверхпроводящего материала, но до сих пор эта идея не была осуществлена на практике. Ученые в своей работе пытались добиться сверхпроводимости от несверхпроводящих кристаллов CaFe₂As₂. Физики нагрели кристаллическое вещество до 350 градусов по Цельсию — температуры, при которой кристаллы образуют две фазы: жидкую (расплав) и твердую (кристаллы). При температуре -248,15 градуса по Цельсию физикам удалось добиться сверхпроводимости материала. Это первое экспериментальное доказательство существования сверхпроводимости на границе двух фаз несверхпроводящего материала.

По словам исследователей, такая низкая критическая температура по-прежнему не позволяет использовать CaFe₂As₂ как сверхпроводник в промышленности, однако ученые сделали большой шаг на пути к повсеместному распространению сверхпроводников. Сверхпроводящие материалы находят применение в магнитно-резонансной томографии, поездах на магнитной подушке или проекта вакуумного поезда Hyperloop.