Сероводород установил рекорд высокотемпературной сверхпроводимости — Naked Science
5 минут
Редакция

Сероводород установил рекорд высокотемпературной сверхпроводимости

Об обнаружении неожиданных свойств известного всем сероводорода – газа исключительно отвратительного на запах, пахнущего гнилыми яйцами, – сообщили ученые из Германии. В твердом состоянии, охлажденный до 203,5 К, он оказался сверхпроводником. Такую температуру, конечно, теплой не назовешь, это на 70°C ниже нуля, однако для сверхпроводимости она рекордна.

79d51f4d7e4d54d54b55519c3b462d00
©Wikipedia

Есть, правда, с сероводородом одна трудность: сверхпроводимость он проявляет лишь при повышенном давлении, да не просто повышенном, а до 100 млн атмосфер, что делает применение его еще менее удобным, чем у других сверхпроводников, которые требуется охлаждать гораздо сильнее. Однако открытие может стать важным шагом к получению сверхпроводников, работающих при действительно высокой – например, комнатной – температуре.
 
Дело в том, что сегодня известно несколько типов сверхпроводников. Одни из них (например, ниобий) проводят электричество без сопротивления, будучи охлажденными почти до абсолютного нуля. Такая температура заставляет ионы их металлической решетки колебаться скоординированно, приводя к появлению условных квазичастиц – фононов. При этом движущиеся сквозь нее электроны объединяются в единое квантово-механическое состояние. Те и другие могут обмениваться друг с другом энергией лишь достаточно большими порциями, и фактически электроны могут двигаться сквозь решетку, энергии не теряя. Но все это требует действительно низких температур, и сверхпроводимость такие металлы проявляют максимум при 39 K (-234,5°C).
 
Первые высокотемпературные (до 164 К) проводники на основе оксида меди были открыты лишь в 1980-х, а десятилетием позже обнаружилось, что некоторые соединения железа и мышьяка демонстрируют сверхпроводимость при еще более высоких температурах. Полноценное теоретическое описание происходящего в них до сих пор не создано, поэтому такой поиск ведется во многом наугад.
 
Параллельно этому ученые ищут и способы поддержания «традиционной» сверхпроводимости, как у «обычных» низкотемпературных сверхпроводников, на основе скоординированных электронов и фононов. Предлагают разные способы добиться этого: так, еще в 1960-х было предсказано, что при огромных давлениях сверхпроводником должен быть твердый водород. Такие эксперименты ставили и работающие в Германии Александр Дроздов, Михаил Еремец и их коллеги. Однако вместо чистого водорода между парой алмазных «наковален» они сжали сероводород, показав, что при давлении около 350 тыс. атмосфер он становится сверхпроводящим уже при 190 К.
 
А недавно Дроздов и Еремец сумели поднять температуру сверхпроводимости сероводорода уже выше 200 К – правда, давление потребовалось еще более сильное. Еще больше повысить его вряд ли удастся: ранее китайские теоретики смоделировали поведение сероводорода при повышенном давлении, предсказав, что его фазовый переход в сверхпроводящее состояние должен происходить именно в районе 191-204 К.
 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Вчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Вчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

Вчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: