Ученые нашли связь между двумя типами сверхпроводников

Сверхпроводимость — одно из самых загадочных явлений в современной науке о материалах.

Кристаллическая структура мурунскита (а) демонстрирует совместное занятие позиций атомами железа (красный) и меди (синий) в соотношении 1:3, (b) представлены монокристаллы минерала на миллиметровой бумаге, а (c) атомно-разрешенное ПЭМ-изображение (режим HAADF) с наложенной моделью случайного распределения Fe/Cu (врезки справа). Источник: Advanced Functional Materials

Некоторые вещества могут проводить электричество без сопротивления, но только при очень низких температурах. Ученые десятилетиями бьются над тем, чтобы создать материалы, сохраняющие это свойство при более высоких температурах, но пока безрезультатно.

Недавно исследователи из Венского технического университета обнаружили неожиданную связь между двумя, казалось бы, совершенно разными классами сверхпроводников — купратами и пниктидами. Оказалось, что минерал мурунскит сочетает в себе черты обоих.

Результаты опубликованы в издании Advanced Functional Materials.

Самое удивительное — в мурунските атомы меди и железа расположены хаотично, без четкого порядка. Но при этом магнитные свойства материала остаются упорядоченными даже при относительно высоких температурах (до –176 °C). Это похоже на поведение пниктидов. А электронные свойства напоминают купраты, где сверхпроводимость возникает несмотря на структурный беспорядок.

Суть процесса

  • В обычных магнитах атомы должны быть выстроены строго упорядоченно, иначе магнитные свойства теряются.
  • В мурунските железные атомы разбросаны случайным образом, но все равно образуют магнитные кластеры — островки порядка в море хаоса.

Профессор Невен Баришич объясняет:

Мурунскит — это своего рода недостающее звено между купратами и пниктидами. У него кристаллическая структура как у пниктидов, но электронные свойства ближе к купратам. А его магнитное поведение вообще уникально.

Это открытие доказывает, что магнитный порядок может возникать даже в условиях полного структурного хаоса. А значит, у ученых появился новый путь к поиску материалов с необычными свойствами — не только сверхпроводников, но и других перспективных соединений.

Это фундаментальное открытие, но оно может иметь практические последствия:

  • Понимание механизмов сверхпроводимости — если удастся разгадать, как порядок рождается из хаоса, можно приблизиться к созданию сверхпроводников, работающих при комнатной температуре.
  • Новые материалы — принцип «эмерджентного порядка» (когда система самоорганизуется без внешнего контроля) может быть применен в разработке сплавов с заданными магнитными свойствами.
  • Электроника будущего — сверхпроводники без потерь энергии позволят создавать более мощные и компактные устройства.

Отметим, что мурунскит сам по себе не является сверхпроводником. Пока неясно, можно ли на его основе создать материал с практической сверхпроводимостью при высоких температурах. Кроме того, механизм формирования магнитных кластеров требует дополнительных исследований — возможно, это частный случай, а не универсальный принцип.

Ранее ученые сообщили о создании самого тонкого в мире сверхпроводника.

Автор: Максим Наговицын19.05.2025

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Хайтек

Ученые улучшили свойства синего красителя
Ученые улучшили свойства синего красителя

Синий цвет в пищевой промышленности всегд...

Открыт новый метод генерации аттосекундных рентгеновских импульсов
Открыт новый метод генерации аттосекундных рентгеновских импульсов

Где превратить длинный инфракрасный импульс в&...

Ученые сделали ставку на летающие квазичастицы
Ученые сделали ставку на летающие квазичастицы

Что, если ваш следующий ноутбук буде...

Advanced Science: Как образуются асимметричные узоры в природе
Advanced Science: Как образуются асимметричные узоры в природе

Природа не любит идеальную симметрию 

Физики зафиксировали редкий протонный распад
Физики зафиксировали редкий протонный распад

Представьте ядро, которое жертвует протоном, к...

Разработан новый метод синтеза сложных циклов
Разработан новый метод синтеза сложных циклов

Семичленные циклы больше не проблема: нов...

Robot Learning: Для исследования океана нужны команды дронов
Robot Learning: Для исследования океана нужны команды дронов

Океан слишком сложен для одиночек: новое ...

Ученые создали перчатку для восстановления руки после инсульта
Ученые создали перчатку для восстановления руки после инсульта

После инсульта рука часто становится словно чу...

Разработан автономный спасательный дрон с отличной реакцией
Разработан автономный спасательный дрон с отличной реакцией

Инженеры подарили дронам реакцию сокола &...

В Китае возводят новый детектор для поиска темной материи
В Китае возводят новый детектор для поиска темной материи

В Китае строят фабрику, которая будет производ...

Красный пигмент кармин оказался пористым материалом
Красный пигмент кармин оказался пористым материалом

Красный цвет кармина веками очаровывал художни...

Тонкая настройка: ученые заставили пленки слушаться импульсов
Тонкая настройка: ученые заставили пленки слушаться импульсов

В вашем смартфоне есть детали, о которых ...

Ученые ускорили получение водорода без платины
Ученые ускорили получение водорода без платины

Медь, хром и немного магии: ученые ускори

Ученые создали электронику, которую легко перерабатывать
Ученые создали электронику, которую легко перерабатывать

Электронный мусор растет как лавинообразн...

Разработан материал, который прыгает в заданное время
Разработан материал, который прыгает в заданное время

Ученые заставили материал помнить, когда ему&n...

Ученые создали самый маленький точный лазер
Ученые создали самый маленький точный лазер

Ученые сжали сложный лазерный комплекс до ...

Создан переключаемый катализатор для производства водорода
Создан переключаемый катализатор для производства водорода

Представьте катализатор, который умеет засыпат...

Ученые создали идеальную квантовую батарею
Ученые создали идеальную квантовую батарею

Что, если крошечная батарея могла бы ...

Линзы-невидимки: как наноструктуры творят чудеса со светом
Линзы-невидимки: как наноструктуры творят чудеса со светом

Ученые научились печатать линзы, как книг

Машинное обучение ускорило создание супергидридов
Машинное обучение ускорило создание супергидридов

Высокое давление превращает обычные материалы ...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Ученые улучшили свойства синего красителя
Ученые улучшили свойства синего красителя
Nature Cancer: Нейтрофилы ускоряют рост рака груди
Nature Cancer: Нейтрофилы ускоряют рост рака груди
Почему птицы умные без сложной коры мозга
Почему птицы умные без сложной коры мозга
Ученые нашли способ улучшить лечение диабета стволовыми клетками
Ученые нашли способ улучшить лечение диабета стволовыми клетками
Открыт новый механизм превращения воды в лед
Открыт новый механизм превращения воды в лед
Планета, которой не может быть: как крошечная звезда обзавелась гигантом
Планета, которой не может быть: как крошечная звезда обзавелась гигантом
Ученые открыли закон распределения видов на Земле
Ученые открыли закон распределения видов на Земле
Почему ИИ не чувствует мир, как человек
Почему ИИ не чувствует мир, как человек
Кетоновые эфиры: энергия из пустоты или химическая халява
Кетоновые эфиры: энергия из пустоты или химическая халява
Не годы, а возможности: ученые научились измерять настоящий возраст
Не годы, а возможности: ученые научились измерять настоящий возраст

Новости компаний, релизы

От парты к станку: как в Казани учат будущих авиастроителей
От атома до села: как Минобрнауки тратит миллионы на популяризацию науки
Почва под контролем: чем Verda поможет фермерам
Деньги любят счет: как пенсионеры осваивают банковские сервисы
Кто перешел на новый уровень: рейтинг приложений без прикрас