Откриха нов вид – трети род свръхпроводници

Проводниците не са най-добрите преносители на електрическия ток. Те се нагряват заради своето съпротивление и разсейват част от енергията във вид на топлина. Свръхпроводниците са много по-подходящи за пренос на ток – при ниски температури те не оказват никакво съпротивление. Още през 50-те години на миналия век физиците подробно изучават тези материали и ги разделят на два основни вида. Но едно ново изследване предлага нов, трети вид свръхпроводимост, за който досега се смяташе, че се отнася само за тънките слоеве на веществата.

Свръхпроводниците не само позволяват преминаването на електрическия ток без съпротивление, но и блокират въздействието на магнитните полета. Начинът, по който блокират техния път, определя тяхната класификация на първи и втори род. А сега вече и на трети, съобщава изданието Advanced Science News.

Ако се постави свръхпроводник от първия род в магнитно поле, отстрани ще изглежда така, сякаш няма никакво магнитно поле, тъй като свръхпроводникът напълно блокира неговото въздействие. Ако обаче магнитното поле стане по-интензивно, свръхпроводникът вече не е в състояние да го блокира. Тогава той престава да се държи като полупроводник и започва да се противопоставя на електрическия ток – тоест, вече има съпротивление.

Свръхпроводникът от втори род преминава през междинен етап, преди да изгуби свойствата си. Когато магнитното поле стане твърде силно, материалът го пропуска, но само през специални зони – вихри. В тях няма свръхпроводимост, но останалата част от материала се държи като нормален свръхпроводник. Ако обаче магнитното поле стане още по-силно, този ефект напълно изчезва.

Чрез внимателно изменение на свойствата на материалите изследователите отидоха още по-далеч и създадоха острови на свръхпроводимост. Преди това те са били изследвани само в много тънки слоеве от различни вещества. Но физиците от Университета в Перуджа, Италия, решиха да проверят дали тези острови на свръхпроводимост могат да се появят и в по-дебели, триизмерни материали. Те са извършили многобройни математически изчисления и са открили, че в някои случаи уравненията, които правилно описват островите на свръхпроводимост, са подходящи и за триизмерните материали.

След това учените са тествали изчисленията си върху реални материали – ниобиев нитрид и ниобиев титанов нитрид. Експериментите се оказаха успешни – и двата материала се държат точно според прогнозите.

Необходими са обаче допълнителни изследвания, за да се потвърдят тези резултати. Ако това се случи, науката ще напредне в разбирането на свръхпроводимостта и може би ще намери начин да създаде свръхпроводници, които работят при стайна температура.

Да напомним, че конвенционалните компютри от всякакъв вид, изградени на базата на свръхпроводимостта, могат да работят стотици пъти по-бързо и да консумират по-малко енергия.