Сероводород установил рекорд высокотемпературной сверхпроводимости — Naked Science
18.08.2015
5 минут
Редакция
188

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

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.
 

Вчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

Вчера, 12:17
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

Позавчера, 13:07
2 минуты
Илья Ведмеденко

Очевидно, Россия ведет разработку новой легкой авиационной ракеты, которую можно будет применять для поражения широкого спектра морских и наземных целей.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Вчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

Вчера, 17:36
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[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: