Тайны электронов: обнаружение "невозможной" сверхпроводимости

Физики обнаружили формирование пар электронов, необходимых для сверхпроводимости, при температуре, которая ранее считалась невозможной для этого явления. Это открытие — небольшой, но значительный шаг на пути к созданию сверхпроводника, работающего при комнатной температуре.
Тайны электронов: обнаружение "невозможной" сверхпроводимости
Изображение носит иллюстративный характер

Исследование проведено на необычном материале – электрическом изоляторе. Внутри него электроны объединяются в пары при температуре до -123 градусов Цельсия, что является одним из ключевых элементов для почти безупречного потока электричества в сверхпроводящих материалах при экстремально низких температурах. Ученые пока не могут объяснить причину этого явления, но его понимание может помочь в разработке сверхпроводников, работающих при комнатной температуре.

Сверхпроводимость возникает из-за «ряби», оставляемой электронами при движении через материал. При достаточно низких температурах эти «ряби» притягивают атомные ядра, что в свою очередь вызывает небольшое смещение заряда, притягивающее второй электрон к первому. Вопреки отталкиванию одноименных зарядов, электроны связываются в «пару Купера», которая ведет себя иначе, чем одиночные электроны, позволяя электрическому току течь без потерь.

Эксперименты показали, что в исследованном оксиде меди, легированном неодимом и церием, энергетический зазор для спаренных электронов сохраняется до 150 К, причём спаривание наиболее сильно выражено в образцах с высокой сопротивляемостью электрическому току. Несмотря на то, что этот материал вряд ли станет сверхпроводником при комнатной температуре, он может содержать ключи к созданию других материалов, способных на это. Ученые планируют изучить этот феномен глубже, чтобы использовать эти знания для создания новых сверхпроводников.


Новое на сайте

20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси? 20853В Индии имя звонящего появится на экране вместе с номером 20852Как проверить готовность команды к звонку с клонированным голосом? 20851Уязвимости MarkLogic: делегированные права могли открыть путь к администраторскому... 20850Как GitHub закрыл лазейку, угрожавшую тысячам npm-пакетов? 20849Hirudo подменяет банковские приложения, чтобы обойти их защиту 20848Как Vghost превратил старую ошибку Linux в путь к root? 20847Уязвимости в PAN-OS и Cisco Secure Email Gateway уже используют атакующие 20846Как уязвимость GitLab могла открыть сервер для чужого кода? 20845Уязвимость SAP Cloud SDK могла отправить OAuth2-секреты злоумышленнику 20844Уязвимость в Nextcloud открыла путь к веб-оболочкам на серверах 20843Смогут ли малые ИИ-модели превратить бытовую технику в ботнет? 20842Пять уязвимостей NGINX: кому грозит риск и как закрыть его 20841Тайный диктофон в OpenAI: что утверждают следователи 20840Как проверять уязвимость входа, не заходя дальше дозволенного?
Ссылка