Сверхновые сверхпроводники: Сверхспособ
Группа исследователей из Канады и Германии, возглавляемая Джоном Тсе (John Tse), получила новое семейство полупроводников. В опубликованной недавно статье ученые сообщили о первых экспериментальных доказательствах того, что сверхпроводимость может наблюдаться в молекулярных гибридах.
Сверхпроводники — весьма полезные и перспективные материалы, сопротивление которых при определенных условиях стремится к нулю, а значит и потери энергии на теплоотдачу ничтожны. В системе, состоящей из сверхпроводников, ток может «курсировать» непрерывно, не теряясь и не требуя дополнительной энергетической «подпитки». Сегодня они применяются в некоторых инструментах, где требуются мощнейшие магнитные поля — например, в поездах на магнитной подушке (читайте о таких проектах: «Старый поезд, поезд скорый»), или в томографах («Мозги на просвет»).
К сожалению, как правило, условия проявления сверхпроводящих свойств включают крайне низкие температуры, близкие к абсолютному нулю, что сильно сужает возможности их практического использования. Даже так называемым «высокотемпературным» сверхпроводникам требуется глубокое охлаждение, а системы, обеспечивающие эти условия, очень дороги и громоздки. Пока что самым «теплым» из них является сложный керамический композит, который переходит в сверхпроводящее состояние аж при 138К (то есть, -125ОС). Так что обнаружение нового класса сверхпроводящих материалов, которое сулит более мягкие условия сверхпроводимости, может оказаться крайне интересным. «Мы показали, что при помещении водородного молекулярного гибрида в условия высокого давления он проявляет сверхпроводниковые свойства», — говорит доктор Тсе.
Эксперименты с силанами проводил наш соотечественник Михаил Еремец, работающий сейчас в Германии. А теоретическую основу его опытов создал Джон Тсе со своими студентами. Силаны — «кремневодороды», молекулярные соединения кремния с водородом, напоминающие углеводороды, углерод в которых замещен его близким атомным родственником — кремнием. Уже довольно давно высказывалась гипотеза о том, что водород — простейший из элементов — будучи сжат до плотной твердой формы, способен проводить электричество без тепловых потерь. Множество исследователей пытались использовать для этих целей чистый водород, но необходимой плотности достичь не удалось.
А команда Еремеца и Тсе использовала более ранние исследования, показавшие, что до нужной величины можно «сжать» не чистый водород, а богатые водородом молекулы — гидриды, к которым относятся и силаны. Более того, для этого им понадобилось намного меньше усилий, чем в случае с чистым водородом. Кстати, этот факт, возможно, прольет больше света на довольно темное явление сверхпроводимости.
Читайте также: «Сверхпроводник против магнита».
По информации Science Daily