Новий рекорд у надпровідності
Дослідники з Університету Х'юстона та Аргоннської національної лабораторії досягли надпровідності при 151 кельвіні за звичайного тиску, встановивши новий рекорд, який перевищує попередній на 18 кельвінів. Це досягнення стало можливим завдяки використанню матеріалу оксиду міді Hg-1223, який показав свою ефективність у збереженні надпровідності в умовах нормального тиску. Попередній рекорд, що утримувався з початку 1990-х років, тепер залишився в минулому.
Методи дослідження
Для досягнення нових висот у дослідженнях, вчені стиснули зразки Hg-1223 в алмазній наковальні до майже 30 гігапаскалів, що відповідає приблизно 300 атмосферам. Ключовою технікою для досягнення надпровідності став метод загартування тиском, який включає різке скидання тиску під час утримання зразка в холоді. Це дозволило заморозити матеріал у метастабільному стані з мікроскопічними дефектами, які сприяють стабілізації надпровідності.
Вимірювання надпровідності проводилися за допомогою рентгенівських пучків Аргоннської лабораторії, що підтверджує точність отриманих результатів. Незважаючи на нові досягнення, матеріал все ще потребує глибокого охолодження, що означає, що він залишається далеким від кімнатної температури. Як зазначив фізик Аргоннської лабораторії Хуа Чжоу,
“оскільки цей матеріал зберігає надпровідність за нормального тиску, вчені можуть вивчати його за допомогою широко доступних приладів і починати розробляти технології, що працюють у звичайних умовах.”
Цей прорив у дослідженнях надпровідності відкриває нові перспективи для розвитку технологій, які можуть працювати при звичайних умовах, що, у свою чергу, може призвести до суттєвих змін у багатьох сферах науки і техніки. Досягнення надпровідності при звичайному тиску є важливим кроком у напрямку створення нових матеріалів для електроніки, енергетики та інших інноваційних технологій, що можуть суттєво поліпшити ефективність існуючих систем та знизити витрати на охолодження. Це також може стимулювати подальші дослідження в цій галузі, відкриваючи нові можливості для наукових відкриттів та практичного використання матеріалів.
Цей новий прорив у надпровідності відкриває можливості для подальших досліджень у сфері матеріалознавства. Наприклад, недавні розробки матеріалів з підвищеною теплопровідністю можуть стати важливими для оптимізації енергетичних систем та зменшення витрат. Застосування нових технологій може суттєво вплинути на розвиток сучасних технологій.