Сверхпроводники – это такие материалы, которые при определенных условиях обладают нулевым электрическим сопротивлением и проводят электрический ток практически без потерь.
К сожалению, над проблемой создания высокотемпературных сверхпроводников, материалов, обладающих сверхпроводимостью при температурах значительно выше абсолютного нуля, ученые бьются по сей день, и не слишком успешно. Среди материалов существуют еще такие материалы, как полупроводники, которые сейчас повсеместно используются в электронике. Полупроводники проводят электрический ток значительно хуже сверхпроводников, но работают при температуре нормальных условий окружающей среды.
До последнего времени ученым не получалось создать материал, который совмещает в себе свойства сверхпроводников и полупроводников, до того момента, когда кому-то не пришло в голову использовать для этого нечто вроде двухстороннего липкого скотча.
Говоря о высокотемпературных сверхпроводниках, ученые достаточно вольно трактуют термин «высокотемпературный». В большинстве случаев речь идет всего лишь о нескольких градусах выше абсолютного нуля. Самой высокой температурой, при которой ученым удавалось добиться устойчивой сверхпроводимости, используя невероятно сложные процессы выращивания специальных кристаллов и изготовления из них устройств, является температура в 41 градус по шкале Кельвина, т.е. выше абсолютного нуля.
Новая технология, разработанная учеными-физиками из университета Торонто, позволяет соединить в едином метаматериале части сверхпроводящего и полупроводникового материала. При этом, явление сверхпроводимости проявляется уже при температуре в 77 градусов Кельвина.
Это все еще немного «прохладно», но такая температура уже по крайней мере в два раза теплее, чем было достигнуто прежде.
Ученые получили относительно высокотемпературный сверхпроводник, соединив материал, состоящий из железа, меди и кислорода, называемый купратом, со специальным полупроводниковым материалом, именуемым топологическим изолятором. Когда чуть выше мы говорили о соединении двух материалов, мы подразумевали о том, что
ученые использовали нечто вроде двухстороннего скотча, правда не на основе гибкого полимера, а на основе тончайшего слоя стекла.
Тот факт, что новый сверхпроводник может работать при более высоких температурах, значит очень многое.
С таким материалом ученые будут в состоянии проводить некоторые виды экспериментов, которые были им недоступны ранее из-за необходимости работы при сверхнизких температурах. Так же, такие материалы могут быть использованы в новых методах изготовления квантовых, квантово-оптических устройств и компьютеров.
