Сверхпроводимость обычно происходит в материалах, охлажденных до сверхнизких температур, что делает ее практическое применение затруднительным.
Высокотемпературная сверхпроводимость при температурах выше 100 К была обнаружена в оксидах меди, однако эти субстанции слишком хрупки, а значит непригодны для производства микросхем.
В статье Константина Новоселова, нобелевского лауреата по физике 2010 года, Леонида Бутова и Майкла Фоглера предложена концепция нового искусственного материала, который по прогнозам физиков будет обладать сверхпроводящими свойствами при высоких температурах.
Субстанция, предложенная учеными, должна состоять из двумерных слоев различных кристаллов: полупроводника и диэлектрика. Два одноатомных слоя дисульфида молибдена будут разделены тонким слоем нитрида бора. Вся эта конструкция будет покрыта оболочкой из того же нитрида.
В таком материале электроны и «дырки» будут накапливаться в разделенных слоях полупроводников под воздействием электрического поля. Разделенные нитридом бора частицы при этом перейдут в состояния, известные как «непрямые экситоны».
Из таких экситонов, по расчетам ученых, должен сформироваться газ, который при определенной температуре станет сверхтекучим. Сверхтекучесть непрямых экситонов в материале делает его также сверхпроводимым.
За теоретическим исследованием должна последовать экспериментальная разработка и тестирование таких субстанций. Однако по прогнозам авторов статьи, новые сверхпроводники могут в перспективе стать основой инновационной электроники.
Наука
Илон Маск
