В ФИАН синтезровали сверхпроводник из мышьяка и железа

Кристаллы нового пниктида с увеличением 45x
Кристаллы нового пниктида с увеличением 45x

Российские физики из Физического института им. П.Н. Лебедева Академии наук (ФИАН) получили новый сверхпроводящий материал. Синтезированные учеными кристаллы на основе железа и мышьяка с небольшим добавлением кобальта могут выдерживать ток до миллиона ампер на квадратный сантиметр. Это свойство в сочетании со стойкостью к магнитным полям делает разработку перспективной для производства сверхмощных постоянных магнитов, говорится в присланном «Ленте.ру» пресс-релизе.

Исследователи из отдела высокотемпературной сверхпроводимости подчеркивают, что новый материал интересен как основа для сверхмощных постоянных магнитов. Руководитель получившей кристаллы группы, ведущий научный сотрудник Юрий Ельцев, указывает на удачное сочетание сразу нескольких характеристик: «В этих материалах высока температура сверхпроводящего перехода, значения верхнего критического поля (магнитное поле, которое при данной температуре вызывает переход вещества из сверхпроводящего состояния в нормальное) и плотности критического тока».

Образцы поддерживают сверхпроводимость (то есть нулевое электрическое сопротивление) вплоть до миллиона ампер на квадратный сантиметр. Обычный медный провод сечением в один квадратный сантиметр перегревается уже при 350 амперах, причем даже в идеальных условиях: если они подвешены в воздухе и хорошо охлаждаются. Кроме того, новый материал также выдерживает помещение в сильное, до ста тесла, магнитное поле. Для сравнения, магниты уже в несколько тесла могут вырывать из рук стоящего рядом человека связки ключей, а мировой рекорд постоянного магнита характеризуется полем с индукцией 33,8 тесла. Переход в сверхпроводящее состояние у разработки ФИАН происходит при 21 градусе Кельвина.

Ельцев считает, что их разработка может оказаться перспективнее купратов: соединений на основе меди, которые обладают более высокой температурой перехода в сверхпроводящее состояние, но при этом имеют и ряд недостатков. Ученый сообщил, что в России достаточно плохо представлены исследования купратов и диборида магния, который довольно быстро прошел путь от открытия до коммерческого применения. «Если в купратах заметен «провал», диборидом магния в России почти никто не занимался, то в пниктидах, например, по нашим публикациям, отставание составляет максимум года полтора, то есть вполне преодолимо», приводит слова исследователя пресс-служба ФИАН. Пниктидами, то есть соединениями элементов V группы таблицы Менделеева, начали заниматься около пяти лет назад, когда впервые открыли их сверхпроводящие свойства. Ученые добавляют, что в зарубежных лабораториях подобные материалы синтезировали несколько лет назад, а в России ими начали заниматься сравнительно недавно. Однако это не помешало получить образцы с показателями на уровне лучших зарубежных.

Помимо сугубо практических задач, пниктиды, как утверждают исследователи, интересны с теоретической точки зрения. В частности, остается неясным то, за счет чего в них возникает сверхпроводимость. Теория связывает потерю электрического сопротивления с объединением электронов в пары, однако механизм формирования электронных пар в пниктидах до конца не изучен. Сопоставляя разные типы сверхпроводников друг с другом ученые рассчитывают приблизиться к разработке общей теории сверхпроводимости. Общая теория, в свою очередь, облегчит разработку сверхпроводников с возможно большей рабочей температурой и максимально доступного состава. Новая российская разработка примечательна еще и тем, что использует сравнительно доступные вещества вместо редкоземельных дорогих элементов.

Обсудить
00:01 Сегодня

Допрыгались

История любви мальчика и его пернатого друга: обзор игры The Last Guardian
Сергей Лавров и Джон Керри, архивВ центре внимания
Почему Лавров стал самым популярным политиком на СМИД ОБСЕ в Гамбурге
«Верните наше будущее!»
О чем мечтают альтернативные правые — друзья Трампа и враги политкорретности
От ковбоя до рака легких
Сложная история отношений американцев и табачной продукции
«Зеленый профессор Саша»
Ультраправых в Австрии одолел потомок беженцев из России

Не твой, вот и бесишься
Что нужно продать, чтобы купить новый MacBook Pro 2016
Допрыгались
История любви мальчика и его пернатого друга: обзор игры The Last Guardian
Без царя в голове
Историки о причинах и последствиях событий 1917 года: спецпроект «Ленты.ру»
Дженис ЙостимаСама себе модель
История успеха девушки из провинции с миллионом подписчиков в сети
Кровавая пенсия
Чем занимаются знаменитые преступники, ушедшие на покой
Мохаммед, похититель Рождества
Елки и Санта-Клаусы в Европе оказались в опале
Ленинаканский пробор
История парикмахерской, пережившей землетрясение в Гюмри
Видео: Самый быстрый «МАЗ»
Дакаровский «МАЗ», десантный корабль на воздушной подушке и заброшенная авиабаза
Кёрлинг по-крупному
Массовые аварии и другие скользкие видео в честь прихода зимы
Самые продаваемые автомобили в России
25 самых популярных автомобилей ноября 2016 года
Чех, два японца и кореец: выбираем лучший компактный седан
Длительный тест четырех компактных седанов. Часть 3
От роддома до могилы
Тайны фамильных особняков, в которых живут поколения фермеров и журналистов
Извращенные вкусы
Откровения риелторов о клиентах-геях, богеме, политиках и шизофрениках
Пассажиры в зале ожидания в аэропорту СочиКвартирный вопрос их испортил
Как обманывают приезжих нечистоплотные москвичи
Халявщики и партнеры
Застройщики и банки шокируют заемщиков ипотечными условиями