Ученые из Южной Кореи опубликовали исследование, в котором утверждают, что достигли сверхпроводимости при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении, используя модифицированную структуру свинца-апатита — LK-99. Сопротивление созданного ими материала приближается к нулю при 30°C. Материал состоит из смешанных порошков, содержащих свинец, кислород, серу и фосфор, к которым добавлена медь.
Статья пока не прошла этап рецензирования. Уже известно о 11 попытках воспроизвести результаты научными учреждениями, а семь из них объявили о результатах, сообщает Live Science. Из этих семи трое обнаружили свойства, схожие с заявленными для LK-99, но не сверхпроводимость. Оставшиеся четыре не наблюдали ни магнетизма, ни сверхпроводимости. Поэтому пока необходимо дождаться подтверждения от других научных учреждений.
Как работают сверхпроводники
Сверхпроводники используются в ускорителях частиц, устройствах ядерного синтеза, аппаратах МРТ, но более широкое применение невозможно из-за температурного предела. Для достижения сверхпроводимости требуется экстремальный холод. Такие условия сложно создать повсеместно.
Это работает так: все материалы имеют свойство, известное как удельное сопротивление. При прохождении через них электрического тока часть энергии теряется из-за столкновений электронов, несущих ток, с колеблющимися внутри материала ионами.
При охлаждении материала ионы в нем становятся менее активными, что снижает сопротивление. Большинству материалов требуется крайне низкая температура, близкая к абсолютному нулю, для достижения нулевого сопротивления. Однако есть редкие материалы, которые могут достичь нулевого сопротивления при более высоких температурах. Они и называются сверхпроводниками.
Первый сверхпроводник был открыт в 1911 году голландским физиком Хейком Камерлингхом Оннесом. Он заметил, что провод из ртути, охлажденный до приблизительно минус 269 °C, перестает сопротивляться электрическому току. Это наблюдение принесло ему Нобелевскую премию по физике. Схожие явления он обнаружил и в других элементах — свинце, ниобии и олове.
Если достижение сверхпроводимости при комнатной температуре подтвердится, это устроит революцию в передаче электроэнергии, создании высокоскоростных и энергоэффективных транспортных средств, а также в области термоядерных реакторов. Квантовые вычисления станут практичнее и доступнее.
Посмотрите на лучшие изобретения и гаджеты мира по версии Time:
