Новое исследование: очищенный природный минерал – нетрадиционный сверхпроводник

В поисках экономически выгодных сверхпроводников, казалось бы, непрекращающихся, ряд ученых и исследователей опубликовали результаты исследований природного минерала миассита как «нетрадиционного сверхпроводника». Эти результаты («Узловая сверхпроводимость в миассите») были опубликованы для просмотра в открытом доступе на сайте Nature.com и включают в себя участников из различных университетов США, а также учреждений Франции и Новой Зеландии.

В отличие от полупроводников, которые до сих пор являются неотъемлемой частью подавляющего большинства современной электроники, сверхпроводники способны проводить электричество со 100% эффективностью, не теряя при этом никакой энергии (обычно выделяющейся в виде тепла). Они также могут создавать постоянные магнитные поля. Это в значительной степени делает экономически жизнеспособные сверхпроводники пресловутым «золотым гусем» (golden goose), если кто-нибудь когда-нибудь действительно достигнет, казалось бы, невозможной цели найти или создать материал, который ведет себя таким образом при типичной комнатной температуре или около нее.

К счастью, обнаружение сверхпроводника как природного минерала (конечно, с некоторыми оговорками) в статье «Узловая сверхпроводимость в миассите» кажется шагом в правильном направлении для этого исследования. Согласно статье, миассит действует как сверхпроводник при температуре 5,4 градуса Кельвина, или -449 градусов по Фаренгейту. Таким образом, очевидно, что все равно потребуется значительное снижение температуры.

Миассит — минерал, который можно как найти в природе, так и синтезировать в лаборатории. В чистом синтетическом виде это единственный минерал, обладающий нетрадиционной сверхпроводимостью. Обнаруженная в природе форма , возможно, способна на это, но исследователи отмечают, что это маловероятно из-за «неизбежных примесей, которые быстро разрушают узловую сверхпроводимость».

В дополнительных заявлениях к статье Национальной лаборатории Эймса (которые участвовали в оригинальной статье) уточняется, что «Раскрытие механизмов, лежащих в основе нетрадиционной сверхпроводимости, является ключом к экономически обоснованному применению сверхпроводников». В полной статье подробно описывается, как исследователи оценивали миассит и пришли к выводу, что он на самом деле является жизнеспособным сверхпроводником.

Причина, по которой это открытие заняло так много времени, заключается в вышеупомянутых примесях, которые естественным образом встречаются в минерале в том виде, в котором он появляется в природе. Ближе к концу статьи исследователи отмечают: «Природа умеет скрывать свои секреты» — к счастью, многим образованным и талантливым людям нравится раскрывать те же самые секреты.

Хотя иногда сомнительные утверждения, такие как сверхпроводимость при комнатной температуре или сверхпроводники, перестраиваемые полем, остаются предметом острых дискуссий, открытие (в основном) естественного сверхпроводника открывает многообещающий новый взгляд на будущие достижения в области сверхпроводников.