«Сверхатомы» алюминия в качестве нового сверхпроводника

Ученые из Университета Южной Калифорнии (USC) открыли новое семейство сверхпроводников, которые проявляют свои свойства при достаточно высоких температурах. Они основаны на так называемых «сверхатомах» алюминия.

В современных транзисторах, диодах и интегральных схемах часть электрической энергии, которая используется для создания электрических сигналов, расходуется на нагревание проводников. Это связано с тем, что при перемещении электроны постоянно «натыкаются» на микроскопические дефекты этих материалов, высвобождая при этом часть своей энергии, которая потом расходуется впустую – на нагревание материала. Мало того, что падает эффективность электронных компонентов и электрических цепей, так еще приходится бороться с этим избыточным нагревом.

Сверхпроводники могут устранить эти две проблемы, но они, как правило, проявляют свои свойства только при очень низких температурах – близких к абсолютному нулю (-273 °C), которые в нормальных условиях работы электронных приборов и устройств обеспечить крайне сложно. До этого уже создавались и открывались высокотемпературные сверхпроводники, но они были либо очень нестабильны, либо все равно требовали слишком низких температур.

Сейчас же команда исследователей под руководством профессора Виталия Кресина обнаружила «сверхатомы» алюминия (кластеры, равномерно расположенных атомов, которые ведут себя как один атом), которые проявляют сверхпроводящие свойства уже при температуре 100 К (-173 °C). Это, конечно же, тоже слишком низкая, но исследователи говорят, что в будущем вполне можно будет приблизиться и к комнатной температуре.

Источник информации: Университет Южной Калифорнии (https://pressroom.usc.edu/)