Алюминиевые "суператомы" - ключ к созданию высокотемпературных сверхпроводников нового типа - «Наука и технологии»

Ученые из университета Южной Калифорнии (University of Southern California, USC) сделали большой шаг на пути создания нового семейства сверхпроводящих материалов, работающих при относительно высоких температурах. Разработка таких материалов может буквально произвести революцию в области передачи энергии, высокоэффективной электроники, рентгенографии, транспорта на магнитной подушке и во многих других областях.

Напомним нашим читателям, что сверхпроводящие материалы, не имеющие электрического сопротивления, способны пропускать электрический ток практически без потерь, и это свойство таких материалов используется достаточно широко во многих областях науки и техники. Основанная на сверхпроводниках электроника была бы чрезвычайно эффективна, такие схемы совершенно не выделяли бы паразитного тепла при их работе даже на очень высоких частотах. Но тот факт, что для получения сверхпроводимости требуются температуры, близкие к абсолютному нулю, делает пока сверхпроводящую электронику абсолютно непрактичной.

Около тридцати лет назад был обнаружен класс материалов, называемый высокотемпературными сверхпроводниками. Но этот термин достаточно обманчив, такие материалы переходят в сверхпроводящее состояние при температурах около 135 градусов по шкале Кельвина, что также делает непрактичным их широкое применение.

Недавно, группа исследователей из USC, возглавляемая профессором Виталием Кресиным (Vitaly Kresin), обнаружила некоторые доказательства возможности существования еще одного семейства сверхпроводящих материалов, работающих при высоких температурах. Основой этого открытия стал обычный алюминий, который переходит в сверхпроводящее состояние при температуре около 1 градуса Кельвина. Однако, существует понятие так называемых "суператомов", группы атомов, расположенных особым образом, которые при некоторых условиях ведут себя как один большой атом, и материал, состоящий из суператомов алюминия, переходит в сверхпроводящее состояние уже при температуре в 100 градусов Кельвина.