Научное сообщество приблизилось к мечте о сверхпроводнике, функционирующем при комнатной температуре и обычном давлении. Такое открытие способно кардинально изменить подходы к энергоснабжению, минимизировав затраты и увеличив экологичность технологий будущего.
Отказ от требований к экстремальному охлаждению с применением жидкого азота или гелия открывает путь к созданию доступных энергосистем. Снижение тепловых потерь при передаче электричества повысит КПД сетей и сделает «зеленую» энергетику еще эффективнее.
Современные высокотемпературные сверхпроводники сохраняют свои свойства при температурах ниже 77 К (−196°C). Ранее ключевыми компонентами таких материалов были медь и железо, но новаторский подход с использованием никеля позволил добиться выдающихся результатов без повышенного давления.
Прорывной этап исследований — синтез ультратонких пленок бислойного никелата (La₂.₈₅Pr₀.₁₅Ni₂O₇). Один из образцов продемонстрировал стабильную сверхпроводимость при атмосферном давлении, что подтвердило перспективность разработки.
Трехлетняя работа над проектом включала ювелирную настройку состава материала: замещение редкоземельных элементов и контроль уровня кислорода. Это позволило создать структуру с уникальными электронными свойствами.
Важный рубеж в исследованиях — переход в сверхпроводящее состояние при температуре выше 40 К (−233°C). Новый никелатовый материал преодолел этот порог, достигнув сверхпроводимости при −228°C, что опровергает прежние теоретические ограничения.
Успех эксперимента связан с заменой части атомов лантана на празеодим, что улучшило взаимодействие слоев в структуре. Тесты выявили стабильность материала и его готовность к интеграции в современные технологии.
Это открытие не только расширяет семейство высокотемпературных сверхпроводников, но и дает новый инструмент для изучения квантовых свойств материалов. Ученые уверены: за никелатами после NiCu, NiFe и другие соединения, способные совершить революцию в энергетике, электронике и транспорте.
Источник: naked-science.ru
