Установлен новый рекорд высокотемпературной сверхпроводимости

Крошечный кусочек гидрида лантана, помещенный под давление 170 гигапаскалей, стал сверхпроводником при температуре 250 K. Это на 50 K превышает прежний достоверный рекорд. В привычных нам единицах измерения это -23 градуса Цельсия. Примерно как в европейской России зимой.

Высокотемпературная сверхпроводимость — один из объектов вожделения физиков. Вещество, обладающее нулевым сопротивлением при комнатной температуре, серьезно повлияло бы на нашу жизнь, позволив избежать потерь энергии при ее передаче, генерации магнитных полей и множестве других применений.

Расчеты теоретиков предсказывали возможность сверхпроводимости для гидридов лантана, кальция и иттрия, в которых атом металла помещен в середину кристаллической ячейки, образованной атомами водорода. Это подтвердилось, но не надо забывать, что 170 гигапаскалей — это давление, превышающее атмосферное в полтора миллиона раз. Создать его можно только в лаборатории, да и то не во всякой.

В данном случае ученые из Центра передовых радиационных источников Чикагского университета сжимали крошечный образец материала (LaH10) между двумя крошечными алмазами, чтобы создать необходимое давление, а затем использовали рентгеноскопию, чтобы исследовать свойства образца.

В ходе эксперимента образец показал три из четырех изменений, необходимых для доказательства сверхпроводимости: он потерял свое электрическое сопротивление, снизил критическую температуру под воздействием внешнего магнитного поля и показал изменение температуры, когда некоторые его элементы были заменены другими изотопами. Четвертая характеристика, называемая эффектом Мейснера, при которой материал вытесняет любое магнитное поле, замечена не была. По мнению ученых, это произошло из-за маленьких размеров образца, делающих подобные наблюдения невозможными.