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
Demonstrators take part in a protest aimed at showing London's solidarity with the European Union following the recent EU referendum, inTrafalgar Square, central London, Britain June 28, 2016. REUTERS/Dylan Martinez TPX IMAGES OF THE DAYСпасет ли уход Меркель Европу?
Свое 60-летие Европейский союз встречает в состоянии экзистенциального кризиса
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
Displaced people from the minority Yazidi sect, fleeing violence from forces loyal to the Islamic State in Sinjar town, walk towards the Syrian border, on the outskirts of Sinjar mountain, near the Syrian border town of Elierbeh of Al-Hasakah Governorate August 11, 2014. Islamic State militants have killed at least 500 members of Iraq's Yazidi ethnic minority during their offensive in the north, Iraq's human rights minister told Reuters on Sunday. The Islamic State, which has declared a caliphate in parts of Iraq and Syria, has prompted tens of thousands of Yazidis and Christians to flee for their lives during their push to within a 30-minute drive of the Kurdish regional capital Arbil. Picture taken August 11, 2014. REUTERS/Rodi Said (IRAQ - Tags: POLITICS CIVIL UNREST TPX IMAGES OF THE DAY) FOR BEST QUALITY IMAGE ALSO SEE: GM1EA8M1B4V01Дважды отверженные
Почему от женщин, вырвавшихся из плена боевиков, отворачивается общество


Из ЕС в сексуальное рабство
Что вынуждает румынок отправляться на Сицилию, где их ждет неволя
Пижон Джон
Дикий сэр Элтон, каким его уже мало кто помнит
«Главное — убедить людей, что они счастливы»
Джон Стейнбек и Роберт Капа о советских застольях, писателях и правительстве
Девочки кровавые в глазах
Кино недели с Денисом Рузаевым: от «Манчестера у моря» до «Демона внутри»
Под «Грибами» тает лед
Самая навязчивая песня сезона — во всех мемах страны
Восточные легенды
Культовые японские автомобили ушедших лет
Очень страшные «Рейндж Роверы»
Самые жуткие варианты тюнинга автомобилей Land Rover
Самые необычные ДТП
Автомобили на крышах, в бассейнах и другие непонятные аварии, достойные премии
Пиджак и боб
Самое крутое автомобильное видео марта
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Фрэнк ГериСпугнули рыбу
Почему антисемиты изгнали из Канады создателя «танцующего дома»
«Наш дом — колония строгого режима»
История семьи, оказавшейся на грани распада из-за дачи
Цветам не место в доме
Почему дети мешают взрослым жить счастливо в собственных квартирах