Сероводород оказался высокотемпературным сверхпроводником

Немецкие ученые сделали довольно интересное открытие в области сверхпроводящих материалов. Оказалось, что всем известный сероводород, результат гниения водорослей с отвратительным запахом, при охлаждении до температуры порядка 70 градусов ниже нуля по Цельсию, начинает демонстрировать свойства сверхпроводника. Конечно, это очень низкая для человеческого организма температура, но в то же время это самый высокотемпературный сверхпроводник из уже открытых.

К сожалению, такие свойства сероводород проявляет при сверхвысоком давлении в 100 млн атмосфер, что и не удивительно, ведь обычно он находится в газообразной форме. Из-за чудовищного давления о нормальном использовании такого сверхпроводника говорить не приходится. Но зато подобное открытие дает надежду на обнаружение материала, который сможет демонстрировать сверхпроводимые свойства при комнатной температуре.

Исследователям известны несколько видов сверхпроводников. Так, в ниобии (химический элемент, обозначается Nb) при охлаждении до температуры порядка 39 К (-234°C) ионы начинают колебаться упорядоченно, что позволяет электронам двигаться сквозь структуру вещества без потери энергии. Но подобные температуры относятся к разряду сверхнизких, поэтому ученые искали другие соединения, способные стать сверхпроводником в более высоком температурном диапазоне.

Meissner_effect

Материалы, проявляющие свойства сверхпроводимости при высоких температурах, появились лишь в конце 20-го века. Оксид меди проводит ток без сопротивления при 164 градусах по Кельвину (-109°C), а соединение мышьяка и железа – при еще более высокой температуре. Систематизировать и упорядочить полученные результаты о проявлении сверхпроводимых свойств исследователям пока не удалось, поэтому поиск подобных веществ ведется зачастую практически вслепую.

Смотрите также: Сингапурские ученые создали аккумулятор, заряжающийся за 2 минуты и служащий 20 лет

Впрочем, некоторые научные разработки позволили предсказать появление сверхпроводящих свойств у водорода, находящегося под сверхвысоким давлением. Группа ученых из Германии решили использовать вместо чистого водорода его соединение с серой, и в результате при давлении в 350 тысяч атмосфер эффект сверхпроводимости возник при температуре 190 К (-83°C).

В ходе дальнейших экспериментов исследователи смогли поднять температуру проявления у сероводорода сверхпроводящих свойств. Правда, и давление при этом пришлось увеличивать в сотни раз. Выше температуру поднять вряд ли удастся, ведь предсказанная китайскими учеными точка фазового перехода в сверхпроводник у сероводорода лежит в пределах 190-200 К (от -83°C до -73°C).

Комментарии:

No Comments

Post a Comment