Журнал Nature сообщает, что новый материал на основе лютеция, азота и водорода способен сохранять сверхпроводимость при комнатной температуре.
Благодаря явлению сверхпроводимости постоянный ток может течь через провод с нулевым сопротивлением, без омического нагрева. Это предоставляет возможность передавать очень высокую мощность. Достаточно долго сверхпроводимости могли добиться только при температуре жидкого гелия. Эксперты пытаются разработать материал, который не нуждался бы в охлаждении и работал как сверхпроводник при комнатной температуре.
Учёные из Рочестерского университета разработали такой материал из атомов водорода, азота и лютеция — металла группы лантанидов. По задумке авторов работы, добавление азота в сверхпроводник на базе гидрида лютеция (H3Lu) должно было увеличить количество носителей заряда в этом материале, а также потенциально повысит температуру, при которой он сохраняет стабильность.
В рамках эксперимента учёные подготовили гидрид лютеция и сжали его в азотной атмосфере до давлений в 32 тысячи атмосфер при помощи ячейки с алмазной наковальней — особого пресса для разработки экстремально высокого давления. В итоге возник материал с пока неизвестной кристаллической структурой, который проводит ток с нулевыми потерями при температуре в 20 градусов Цельсия, а также давлении в 10 тысяч атмосфер. Это значит, что для работы устройства на основе этого сверхпроводника не нужны охладители.
Известно, что этот материал часто изменяет структуру, а также теряет или приобретает сверхпроводящие свойства увеличении или понижении давления. Также учёным неясно, много ли атомов водорода, лютеция и азота в кристаллах сверхпроводника, а также, как они распределены в пространстве. Им предстоит провести исследования, чтобы узнать это.
