Новое Открытие: Сверхпроводимость При Более Высоких Температурах

Специалисты из Национальной ускорительной лаборатории SLAC, Стэнфордского университета и других научных учреждений сделали революционное открытие в области исследований сверхпроводников. В ходе экспериментов было установлено, что спаривание электронов — ключевая характеристика сверхпроводников — происходит при значительно более высоких температурах, чем считалось ранее, а также в материалах с неожиданными свойствами, таких как антиферромагнитные изоляторы.

Сверхпроводники представляют собой уникальные материалы, позволяющие электрическому току проходить сквозь них без какой-либо потери энергии. Их потенциал применения огромен: от компьютеров и мобильных устройств до электрических сетей и транспортных средств. Однако привычные сверхпроводники функционируют только при крайне низких температурах, что сдерживает их использование в практических технологиях.

В данном исследовании ученые сосредоточились на наблюдении за электронами на промежуточной стадии их взаимодействия. Это открытие может открыть новые горизонты в создании сверхпроводников, работающих при повышенных температурах.

Исследователи обратили внимание на семейство купратов, которые не были должным образом изучены ранее из-за своих довольно скромных показателей: максимальная температура сверхпроводимости составляла всего 25 Кельвинов. Однако в ходе работы выяснилось, что спаривание электронов в этих материалах сохраняется даже при достижении 150 Кельвинов, что указывает на возможные высокие температуры спаривания, непропорционально превышающие температуру нулевого сопротивления.

Купраты представляют собой класс химических соединений, содержащих ионы меди (Cu) в оксидных формах. Обычно это оксиды меди, объединенные с другими элементами, такими как кислород, алюминий, кальций и другими. В контексте сверхпроводимости они выделяются как особый класс материалов, способных проявлять сверхпроводящие свойства при определенных условиях. Купраты были обнаружены в 1986 году и вскоре привлекли внимание исследователей благодаря своей способности демонстрировать высокие температуры сверхпроводимости.

Чжи-Сюнь Шень, профессор Стэнфорда и один из ведущих исследователей, заверил: «Наши результаты открывают новый путь. Мы планируем в дальнейшем исследовать этот разрыв в парном взаимодействии, чтобы содействовать разработке сверхпроводников с использованием новых методов.»

Это открытие может оказать грандиозное влияние на развитие сверхпроводников, функционирующих при высоких температурах, что приведет к революции во многих областях науки и технологий.