Физика

Физики из Индии открыли сверхпроводимость кристалла висмута

Maxim Bilovitskiy/Wikimedia Commons

Индийские ученые добились сверхпроводимости от монокристаллического висмута при нормальном атмосферном давлении, что было сделано впервые. Подробнее с работой можно ознакомиться в журнале Science.

Ученые из Института фундаментальных исследований Тата в Мумбаи обнаружили, что при -273°C и нормальном атмосферном давлении монокристаллический висмут обладает сверхпроводимостью. Раньше добиться сверхпроводимости от висмута ученым удавалось только для его некристаллической формы и при высоком давлении.

Ранее считалось, что кристаллы висмута не могут обладать сверхпроводимостью из-за низкой плотности носителей заряда в объеме. Обнаруженная в данном исследовании сверхпроводимость кристаллического висмута, к удивлению ученых, не поддавалась описанию с помощью стандартной теории сверхпроводимости.

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°C. Но такой подход очень энергоемок. Даже самые лучшие сверхпроводники не могут достичь сверхпроводимости при температуре выше –70°C.

Ученые всего мира пытаются осуществить переход материала в сверхпроводимое состояние при комнатной температуре и нормальном давлении, что привело бы к повсеместному использованию сверхпроводников. Открытие новых сверхпроводников также крайне важно. Сверхпроводящие материалы находят применение в магнитно-резонансной томографии, поездах на магнитной подушке или проекта вакуумного поезда Hyperloop.