Двумерная сверхпроводимость не боится магнитного поля

Профессор Аризонского Университета Андрей Лебедь продемонстрировал возможность ограничения перемещения электронов в двух измерениях путем помещения проводника в сильное магнитное поле. Это фундаментальное открытие важно еще и потому, что демонстрирует существование стабильной сверхпроводимости, не нарушаемой присутствием сильных магнитных полей, что востребовано в таких отраслях как энергетика, транспорт, медицина и компьютерная индустрия. В исследования уже вовлечены Принстонский Университет, Бостонский Колледж, Гарвардский Университет, Национальная лаборатория сильных магнитных полей, Лос-Аламосская национальная лаборатория и другие организации.

Давно известно, что эффект сверхпроводимости нарушается при высоком напряжении, из-за образования магнитных полей, поэтому сверхпроводимость с высоким напряжением возможна только при низких температурах. Как сообщает Physorg, проф. Лебедь обнаружил, что в двумерном мире эти правила не действуют.

«Моя работа связана с исследованием свойств твердых наночастиц и, как результат, может привести к созданию сверхпроводимости, устойчивой к действию сильных магнитных полей», сказал Лебедь.

Ему и его коллегам удалось сделать электроны полностью «двумерными» при помощи магнитных полей, в 200 тыс. — 1 млн. раз сильнее магнитного поля Земли, хотя и в сотни раз более слабыми, чем поля внутри атомов. Это позволило ученым, не разрушая атомов и молекул материала, изменять свойства валентных проводящих электронов. То есть таких электронов, которые находятся на внешних уровнях и участвуют в химических взаимодействиях атомов. «В принципе, мы можем изменить химические свойства твердых частиц, вращая их в магнитном поле», добавил Лебедь.

Исследование проф. Лебедя — еще один шаг на пути к созданию высокотемпературной проводимости. Усилия многих ученых направлены на то, чтобы добиться сверхпроводимости при температурах, выше 300К (27 градусов Цельсия). Пока наилучшие достижения — это сверхпроводники, работающие при 138К (минус 135 градусов Цельсия). Но их широкое использование требует применения сложных и дорогостоящих систем охлаждения.