Вчені випадково відкрили надпровідність при кімнатній температурі та звичайному тиску

    6348

    На сайті arXiv виявилася стаття, яка може стати провісником нового світу. У ній південнокорейські вчені повідомляють про відкриття надпровідності при кімнатних температурах та звичайному атмосферному тиску. Таке відкриття важко переоцінити, тим більше, що для виявленої надпровідності не потрібні особливі матеріали та умови – все робиться буквально на коліні, в чому допомогли розібратися численні експерименти та випадкове відкриття.

    Цікаво відзначити, що у південнокорейській мережі наукових статей про відкриття заявлено ще 30 квітня і лише публікація на arXiv стала тим камінчиком, який сьогодні-завтра викличе лавину новин про відкриття. Передача електрики без втрат, левітація, квантові технології без надохолодження, термоядерні реактори в кожний будинок — це багато іншого дає надпровідність при кімнатній температурі та звичайному тиску.

    Від надпровідності так багато очікувань, що навіть не віриться у її відкриття. Вчені йдуть у темряві до неї понад сто років. Фізика процесу до кінця не ясна, і які матеріали потрібні для неї це теж велике питання. Американські вчені два роки тому заявляли про щось подібне, але були викриті в підробці, і втратили свої публікації у провідних світових наукових виданнях. Відкриття корейських вчених також буде піддано аналізу, результати якого ми скоро дізнаємося. За їхніми словами, там все просто і поставити контрольні експерименти не складе.

    Проблема з відкриттям “побутової” надпровідності в тому, заявляють південнокорейські дослідники, що фізики були обмежені у своєму розумінні явища. Дослідникам дозволило зробити відкриття використання статистичної термодинаміки, заснованої на теорії рідин. Згідно з гіпотезою, необхідно було обмежити кількість електронних станів – фактично привести їх до одновимірного. Одночасно електрон-електронні взаємодії повинні бути досить частими, щоб електрони мали властивості, властиві рідини.

    У ході численних експериментів у зазначеному напрямку вчені розробили надпровідний матеріал під назвою LK-99, у відкритті якого допомогло випадкове спостереження.

    «Вперше у світі вдалося синтезувати кімнатно-температурний надпровідник (Tc≥400 К, 127 °C), який працює при атмосферному тиску, з модифікованою структурою свинцю-апатиту (LK-99)», — йдеться у преамбулі до наукової статті. Вчені довели надпровідні властивості матеріалу за допомогою критичної температури (Tc), нульового опору, критичного струму (Ic), критичного магнітного поля (Hc) та ефекту Мейсснера (левітація в магнітному полі).

    Надпровідність LK-99 обумовлена ​​незначними структурними спотвореннями, викликаними невеликою об’ємною усадкою матеріалу (0,48%), а не зовнішніми факторами, такими як температура та тиск. Усадка кристалічної структури, своєю чергою, викликається заміщенням іонами Cu 2+ іонів Pb 2+ в ізоляційній мережі фосфату Pb. Унікальна структура LK-99, що дозволяє зберігати найдрібніші спотворення на рівні кристалічної структури, є найважливішим фактором, що забезпечує збереження та прояв надпровідності.