Ключом к сверхпроводимости при комнатной температуре может стать свет

Учёные из США, Германии, Японии и Южной Кореи провели исследование, которое даёт надежду на обеспечение сверхпроводимости при комнатной температуре. Потребление электроэнергии быстро растёт, и мир начинает нуждаться в линиях передачи без потерь. Оказалось, что лазерные импульсы способны запускать сверхпроводимость не хуже электромагнитного поля, что открывает новый путь к созданию сверхпроводимости при комнатной температуре.

Источник изображения: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

 

Учёные провели сложнейшее исследование классического высокотемпературного сверхпроводника YBCO — оксида соединения иттрия, бария и меди. Эксперименты показали, что при определённых условиях выведение его из равновесия с помощью лазерного импульса запускает эффект сверхпроводимости при температуре гораздо ближе к комнатной, чем ожидали исследователи. Другое дело, что оставалось неясным, как продлить это неравновесное или нестабильное сверхпроводящее состояние для длительного практического использования, например, в линиях электропередачи?

«Люди думали, что, несмотря на полезность такого рода исследований, они не очень перспективны для будущих применений, — сказал Джун-Сик Ли (un-Sik Lee), сотрудник Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики и руководитель международной исследовательской группы, проводившей исследование. — Но теперь мы показали, что фундаментальная физика этих нестабильных состояний очень похожа на физику стабильных состояний. Это открывает огромные возможности, включая возможность того, что другие материалы также могут быть переведены в переходное сверхпроводящее состояние с помощью света. Это интересное состояние, которое мы не можем увидеть никаким другим способом».

В серии экспериментов учёные доказали идентичность физических процессов переключения материала YBCO из сверхпроводящего состояния в нормальное как с помощью классического инструмента — электромагнитного поля, так и с помощью импульсов лазера. Это даёт надежду, что сверхпроводимость при комнатной температуре может быть достигнута с использованием новых механизмов, но эта дверь только приоткрылась и не факт, что откроется настежь.