Ученые определили первый в мире «нетрадиционный» сверхпроводник, обнаруженный в природе: ScienceAlert

Лишь немногие материалы обладают сверхъестественной способностью проводить ток практически без сопротивления, что известно как сверхпроводимость. Меньшую горстку из них можно встретить в природе.

Ученые обнаружили, что вещество с формулой, найденной в природе, способно проявлять сверхпроводимость при низких температурах без использования типичных квантовых трюков, что делает его первым в своем роде. Нетрадиционный сверхпроводник В своем роде.

Сверхпроводники прекрасны и очень полезны, поскольку проводят электричество, не теряя энергии. Обычно это происходит потому, что их электроны имеют идентичность в так называемом Куперовые парыЭто позволяет ему относительно легко проходить сквозь смесь атомов.

Куперовы пары в нетрадиционных сверхпроводниках соединены способами, которые не были описаны в ранних моделях сверхпроводимости, и это также означает, что они появляются при более высоких температурах.

Посредством серии подробных лабораторных испытаний международная группа исследователей обнаружила, что минерал миазит… Уже известно, что это сверхпроводник. — Он может проявлять нетрадиционные свойства сверхпроводника.

Этот миазит встречается в природе и, помимо того, что ученые могут производить его в лаборатории, встречается еще реже. Однако следует отметить, что любой кусок миязита, найденный в природе, вряд ли будет иметь необходимую чистоту, чтобы действовать как нетрадиционный сверхпроводник.

«Интуитивно вы думаете, что это нечто, что было намеренно создано в ходе целенаправленных исследований и не могло существовать в природе». Он говорит Физик Руслан Прозоров из Университета штата Айова. — Но это оказалось так.

Для определения нетрадиционной сверхпроводимости майазита были использованы три различных теста, в том числе: Глубина проникновения в Лондон Тест, измеряющий взаимодействие вещества со слабым магнитным полем.

Другое испытание включало создание дефектов в материале, которые могли повлиять на температуру, при которой он становится сверхпроводником. Нетрадиционные сверхпроводники более чувствительны к беспорядкам, вызванным этими дефектами, чем обычные сверхпроводящие материалы.

Открытие было сделано в рамках усилий по поиску новых и инновационных материалов для развития таких областей, как квантовая наука. Это привело команду к миасситу (Rh₁₇с₁₅), который сочетает в себе элемент с высокой температурой плавления (Родий(с летучим элементом)сера).

«В отличие от природы чистых элементов, смеси этих элементов были усовершенствованы, что позволяет расти кристаллам при низкой температуре и минимальном давлении паров». Он говорит Физик Пол Кэнфилд из Университета штата Айова.

«Это все равно, что найти скрытую рыболовную яму, полную большой и жирной рыбы. В системе Rh-S мы обнаружили три новых сверхпроводника».

Сверхпроводники уже широко используются в таких технологиях, как МРТ-сканеры и большие ускорители частиц, но здесь есть большой потенциал. Учитывая уникальную природу мезита, он может составлять значительную часть этого потенциала – особенно в его чистой и синтезированной форме.

Нетрадиционные сверхпроводники могут быть сложными, но они также интересны, поскольку обещают открыть новые открытия в физике и новые применения сверхпроводниковой технологии.

«Раскрытие механизмов нетрадиционной сверхпроводимости является ключом к экономически обоснованному применению сверхпроводников». Он говорит Прозоров.

Исследование было опубликовано в Коммуникационные материалы.