Физики создали сверхпроводимость в несверхпроводящих материалах

01.11.2016, 04:41 Наука

Ученые Университета Хьюстона сообщили о новом методе индукции сверхпроводимости в несверхпроводящих материалах, демонстрируя правильность концепции, предложенной несколько десятилетий назад.

Метод, разработанный исследователями под руководством Paul C.W. Chu, может быть использован для повышения эффективности известных сверхпроводящих материалов, предлагая новый способ для продвижения сверхпроводников. Chu объясняет: «Сверхпроводимость используется во многих вещах, из которых МРТ (магнитно-резонансная томография) является, пожалуй, самым известным. Но технология, используемая в области здравоохранения, коммунальных услуг и других областях остается дорогой, отчасти потому, что требует дорогостоящего охлаждения, что ограничивает ее широкое распространение».

Ученые продемонстрировали новый метод, основанный на использовании интерфейсов, чтобы вызвать сверхпроводимость в несверхпроводящем соединении кальция арсенида железа, предлагая новый подход к поиску сверхпроводников, которые работают при более высоких температурах.

«Один из способов, …является создание искусственно или естественно собранных интерфейсов. Настоящая работа ясно показывает, что высокая сверхпроводимость в хорошо известном несверхпроводящем соединении CaFe2As2 может быть вызвана антиферромагнитным / металлическим слоем», отметили авторы.

Понятие, что сверхпроводимость может быть вызвана или усилена в точке, где два различных материала сходятся вместе, впервые была предложена в 1970-е годы, но не доказана. Чтобы проверить эту концепцию, исследователи, при атмосферном давлении, подвергали нелегированный железа кальция арсенид воздействию тепла в 350 градусов по Цельсию, в процессе, известном как отжиг. Соединение сформировало две отдельные фазы. Ни одна из двух фаз не является сверхпроводящей, но исследователи смогли обнаружить сверхпроводимость в точке, когда две фазы соприкасаются.

Ученые говорят, что этот метод доказывает правильность концепцию и предлагает новое направление в поиске более эффективных, и менее дорогих сверхпроводящих материалов.

Сверхпроводящие материалы проводят электрический ток без сопротивления, в то время как традиционные материалы передачи теряют до 10 процентов энергии между источником генерации и конечным пользователем. Это означает, что сверхпроводники позволят коммунальным предприятиям дать больше электроэнергии, без увеличения количества топлива, используемого для выработки электричества.