18.08.2015
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

Позавчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: