Российский физик придумал, как создать "комнатный" сверхпроводник
Российский физик доказал возможность существования сверхпроводников, работающих при комнатных температурах, просчитав свойства необычных одномерных дефектов, возникающих внутри них при переходе в сверхпроводящее состояние, говорится в статье, опубликованной в журнале Springer Plus.
"Ранее считалось, что сверхпроводимость возможна только в коротких страйпах, а в длинных она исчезает, поэтому вопрос о создании искусственных страйпов большой длины никогда не возникал и не ставился. Это исследование, напротив, говорит, что высокотемпературный сверхпроводник должен включать в себя длинные страйпы, которые могут быть созданы с использованием нанотехнологий", - заявил Виктор Лахно из Института математических проблем биологии РАН в Пущино, чьи слова приводит пресс-служба заведения.
Как объясняет ученый, за последние годы физики открыли или создали несколько видов сверхпроводников, способных работать при очень высоких температурах, которая в самых лучших случаях достигает всего минус 70 градусов Цельсия, что уже почти достижимо в природных условиях. Их появление потребовало нового объяснения того, как таким структурам удается проводить ток без видимых потерь, несмотря на то, что они "нарушают" основы первой теории сверхпроводимости, сформулированной еще в конце 50 годов.
Необычные свойства новых сверхпроводников, как пишет Лахно, объясняются сегодня тем, что ученые полагают, что они представляют собой изнутри не трехмерный, а своеобразный двумерный или даже одномерный материал, который состоит из особых квазичастиц-поляронов и который ведет себя как так называемый "конденсат Бозе-Эйнштейна".
Он представляет собой необычную по своим свойствам жидкость, которая ведет себя как один гигантский атом, "размазанный" на огромную площадь, при определенных свойствах обладающий сверхпроводящими свойствами. Проблема, по словам физика, заключалась в том, что ученые не считали, что конденсат Бозе-Эйнштейна может возникать в одномерных или двумерных системах, так как это запрещает теория и расчеты академика Гинзбурга.
Лахно с этим не согласен, так как его расчеты показывают, что конденсат Бозе-Эйнштейна, и сверхпроводимость могут существовать внутри так называемых страйпов - одномерных деформаций, возникающих в кристаллической решетке того или иного вещества, способного быть сверхпроводником, при переходе в сверхпроводящее состояние.
Более того, проведенные им расчеты показывают, что такие дефекты в них могут существовать и при комнатной температуре, что на деле показывает, что "комнатные" сверхпроводники действительно можно создать. По словам Лахно, теперь дело по созданию таких материалов переходит из рук физиков-теоретиков в руки практиков - он уверен, что наночастицы и наноматериалы, в которых дефекты в кристаллической решетке будут вести себя нужным образом, создать вполне реально.
