Китайски учени са открили нов път към свръхпроводимостта при стайна температура

Традиционните свръхпроводници имат добра теоретична основа, докато новите видове свръхпроводимост в нетрадиционни материали не са добре описани и изследователите се придвижват към откритията буквално на сляпо. Група китайски учени обаче са синтезирали нов клас свръхпроводящи материали, които са били търсени по смислен начин, а не на случаен принцип, както често се случва в областта на свръхпроводниците.

Според Лилия Боери, физик от университета „Сапиенца“ в Рим, успехът на изследователите от SUSTech в прецизното проектиране на свойствата на материала ще помогне за по-доброто разбиране на неконвенционалната свръхпроводимост:

„Идеята, че имате система, която можете да настроите експериментално е нещо доста вълнуващо.“

Още през 2019 година физици от Южния университет за наука и технологии (SUSTech) в Шънджън, Китай откриха признаци, че съединенията, съдържащи никел се държат подобно на свръхпроводниците, макар и при много по-ниски температури. Структурното сходство на тези материали с купратите породи надежди, че никелатите (съединения на основата на никел) могат да бъдат направени така, че да работят при по-високи температури като високотемпературни свръхпроводници.

Оттогава се твърди, че никелатите са третият клас неконвенционални свръхпроводници след купратите (медни съединения) и пниктидите (железни съединения).

Никелатите показаха признаци на свръхпроводимост при доста ниска температура (-228°C), но при нормално атмосферно налягане, което само по себе си вече може да се нарече пробив.

В нова статия, публикувана в Nature, учените от SUSTech съобщават за синтеза на тънък слой от никелат, който проявява всички признаци на свръхпроводимост при обикновено атмосферно налягане – от нулево съпротивление на тока до изместване на магнитното поле при температури под критичната температура.

„Има голяма надежда, че в крайна сметка ще можем да повишим критичната температура и да направим такива материали по-полезни в практически приложения.“

казва Данфенг Ли, физик от Градския университет в Хонконг

Купратите днес демонстрират свръхпроводимост при -123°C. Никелатите все още значително им отстъпват по този параметър, но откритието на китайските учени, които съзнателно синтезираха нов материал и постигнаха желания резултат постави основите за създаването на материали от същия клас с по-висока критична температура.

Тази и други работи привлякоха вниманието на много лаборатории по света. Учените са нетърпеливи да проучат подробно новите материали и да постигнат революционни открития, които биха могли да доведат до революция в енергетиката, медицинската диагностика, магнитния транспорт и други модерни технологии.