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, 13:35
4 минуты
Илья Ведмеденко

В состав Черноморского флота включили новый патрульный корабль проекта 22160 — «Павел Державин».

6 часов назад
53 минуты
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

Вчера, 18:57
2 минуты
Илья Ведмеденко

Перспективный китайский авиалайнер C919 допустили до финального этапа испытаний — завершающих летных тестов и сертификации.

24 ноября
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

Вчера, 13:35
4 минуты
Илья Ведмеденко

В состав Черноморского флота включили новый патрульный корабль проекта 22160 — «Павел Державин».

6 часов назад
53 минуты
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
24 минуты
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: