Специалисты из Университета Хьюстона и их коллеги разработали новую технологию ослабления давления при высоких температурах, которая индуцирует сверхпроводимость в кристаллах селенида железа. Она позволяет сохранить высокую температуру фазового перехода даже после прекращения давления, генерирующего эту фазу.

Группа американских ученых разработала метод ослабления давления на основе технологии получения искусственных алмазов из графита и других метастабильных соединений, созданной в 1955 году Фрэнсисом Банди. Графит превращается в алмаз под действием высокого давления и температуры. Применение того же подхода к сверхпроводящим материалам дало многообещающий результат, пишет Science Daily.

«Селенид железа считается простым высокотемпературным сверхпроводником с температурой фазового перехода (Т_с) в сверхпроводящее состояние 9 Кельвинов при давлении окружающей среды, — сказал Пол Чу, главный научный сотрудник Техасского центра сверхпроводимости при Университете Техаса. — Когда мы воздействуем давлением, Т_с нарастает примерно до 40 К, больше чем в четыре раза, позволяя нам однозначно отличить сверхпроводящую фазу ослабления давления (PQ) от изначальной фазы не-PQ. Затем мы попытались сохранить сверхпроводящую фазу, убрав давление методом PQ, и оказалось, что это работает».

Достижение доктора Чу и его коллег приближает ученых к мечте о сверхпроводимости при комнатной температуре и давлении окружающей среды, которая пока доступна только для водородных соединений под крайне высоким давлением.

Сверхпроводимость — феномен, открытый в 1911 году, при котором некоторые материалы могут обладать нулевым электрическим сопротивлением при определенной критической температуре. Огромный потенциал этого свойства для энергетики и транспорта тут же был отмечен. Для достижения сверхпроводимости нужно охладить материал, и чем выше Т_с, тем меньше на это требуется энергии.

«Наш метод позволяет делать материалы сверхпроводящими при более высоком Т_с без давления. Он даже позволяет сохранять при внешнем давлении не-сверхпроводящую фазу, которая существует только в селениде железа при давлении выше 8 ГПа, — сказал Чу. — Нет причин, почему этот метод нельзя также применить к гидридам, которые демонстрируют признаки сверхпроводимости с Т_с, приближающимся к комнатной температуре».