Надпровідник проти магніту: Зворотний ефект

Природа впливу магнітного поля на надпровідність залишається сьогодні деякою загадкою. Досі вважалося, що воно пригнічує надпровідність, проте нові дослідження говорять про те, що іноді магнітне поле діє з точністю до навпаки.


Явище надпровідності, виявлене зараз у приблизно 500 елементів і сплавів, полягає в різкому падінні опору матеріалу при наближенні до деякої (надзвичайно низької - не перевищує 77 за Кельвіном) температурі. При подальшому зниженні температури він переходить у надпровідний стан: опір падає до нуля.

У разі «звичайних» надпровідників сильне магнітне поле незмінно руйнує їх надпровідний стан. Якщо воно зовнішнє відносно надпровідника, то нездатне проникнути в його товщу - за винятком нановолокон, діаметр яких порівняємо з діаметрів окремих атомів. Більш того, досліджуючи надпровідникові нановолокна Пол Голдбарт (Paul Goldbart) і Олексій Безрядін (Alexey Bezryadin) виявили зворотний ефект: магнітне поле не знижувало, а підвищувало температурний поріг, при якому нановолокна переходили в надпровідний стан.

У спробах пояснити це дивне явище, вчені припустили, що, можливо, атоми нановолокон, перебуваючи в контакті з киснем атмосфери, придбали деякий магнітний спин, відмінний від нуля. Зазвичай атоми з ненульовим магнітним моментом пригнічують надпровідність - так само, як і зовнішнє магнітне поле. Однак, будучи поєднані разом, два ефекти взаємно послаблюють один одного, що в підсумку веде до поліпшення надпровідних характеристик.

Відкриття може мати далекосяжні наслідки: можливо, воно відкриє нові можливості для отримання високотемпáних напівпровідників, які зберігають свої властивості при набагато більш зручних для масового використання температурах.

За повідомленням Science a Go Go