Знайдений перший надпровідний матеріал, основу якого становить марганець

Вчені, абсолютно несподівано для себе, виявили перший у світі надпровідний матеріал, основу якого становить марганець. Як вважалося раніше, що магнетизм марганцю, точніше, його магнітні властивості, настільки великі, що виникнення явища надпровідності в цьому матеріалі просто неможливо. Але нинішнє досягнення вказує на протилежне, і все це може призвести до появи нового класу надпровідних матеріалів, що володіють високою стійкістю до магнітного саморуйнування.

Нагадаємо нашим читачам, що надпровідники– це матеріали, які не мають електричного опору і проводять струм без втрат, не розсіюючи при цьому зайву енергію. Явище надпровідності засноване на електронах, які не відштовхуються один від одного, як це відбувається у звичайних матеріалах, а об’єднуються в пари, так звані Куперовские пари, які за рахунок деяких ефектів переміщуються в матеріалі, не зустрічаючи опору.

Довгий час вважалося, що сильний магнетизм перешкоджає виникненню явища надпровідності з-за того, що магнітні поля руйнують пари Купера.

Однак,

за минулі десятиліття вченим вдалося виявити ряд матеріалів на основі органічних сполук, заліза та інших металів, які є магнітними надпровідниками.

А нещодавно, вчені з Інституту фізики китайської Академії Наук, Пекін, і Токійського університету з’ясували, що фосфід марганцю також може стати надпровідником при певних умовах. І це відкриття припускає, що

досить велика кількість невідомих науці надпровідників поки ще може ховатися серед сполук і сплавів різних магнітних матеріалів.

Фосфід марганцю за його магнітним властивостям є спіральним магнітом (helical magnet) в якому магнітні спини формують щось на зразок спіралей.

Але сам по собі фосфід марганцю не зміг стати надпровідником ні при яких умовах і його магнітні властивості були спеціально придушені за допомогою іншої речовини – спірального магніту, арсеніду хрому.

Крім придушення магнітних властивостей фосфіду марганцю при перетворенні його в надпровідник, на матеріал чинився вплив надвисоким тиском на рівні 8 гігапаскалів, що майже в 10 разів більше тиску води на дні Маріанської западини.

І ще крім всього цього процес проводився при температурі в 1 градус Кельвіна, 1 градус вище температури абсолютного нуля.

У найближчому майбутньому вчені продовжать свої дослідження в даному напрямку і спробують з’ясувати, чому деякі спіральні магніти, такі, як фосфід марганцю і арсенід хрому можуть стати надпровідниками, в той час як інші, наприклад, силицид марганцю, не можуть цього зробити, навіть незважаючи на позамежні значення температур і тисків, які вони поміщаються.

Ці відмінності можуть визначатися відмінностями кристалічної структури цих матеріалів, які впливають на процес формування електронних пар.

І такі дослідження можуть дати багато підказок щодо «взаємин» між магнетизмом і надпровідність, що в майбутньому можна буде використовувати в суто практичних цілях.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *