Sciencemag.cz
Related Articles
Vědci z Texaského centra pro supravodivost (TcSUH) a Univerzity v Houstonu překonali teplotní rekord v supravodivosti při atmosférickém tlaku. Tým dosáhl přechodové teploty 151 Kelvinů (asi minus 122 stupňů Celsia) – dosud nejvyšší hodnoty, jaká byla kdy zaznamenána u všech známých supravodičů při atmosférickém tlaku od objevu supravodivosti v roce 1911.
Hlavní autor nové studie Paul Ching-Wu Chu (jeden ze zakladatelů TcSUH) již v roce 1987 spolu se svými kolegy zjistil, že materiál YBCO (Yttrium Barium Copper Oxide, YBa2Cu3O7) dosahuje supravodivosti při minus 180 stupních Celsia, neboli 93 K, čímž odstartoval celosvětový závod o vývoj vysokoteplotních supravodičů. V roce 1993 byl objeven keramický materiál na bázi rtuti a oxidu měďnatého (tzv. Hg1223), jenž vykazuje supravodivost až do teploty minus 140 °C. Nový rekord tedy znamená posun o dalších slušných 18 stupňů – i když, kolik takových kroků ještě bude potřeba až k pokojové teplotě? Tentokrát se experimentovalo s materiálem HgBa2Ca2Cu3O(8+δ) (dolní indexy).
Pokrok byl umožněn technikou tzv. tlakového ochlazení – novým přístupem pro supravodiče, jenž se již běžně používá v jiných oblastech, jako je výroba diamantů. Při této metodě vědci nejprve působí na materiál intenzivním tlakem, aby vylepšili jeho supravodivé vlastnosti a zvýšili jeho přechodovou teplotu.
Zatímco je materiál pod tlakem, je ochlazen na specifickou teplotu a rychle zcela uvolněn z tlaku, čímž se vylepšené supravodivé vlastnosti účinně „uzamknou“. Pomocí této metody se výzkumníkům podařilo zachovat vyšší přechodovou teplotu i po uvolnění tlaku, což umožňuje materiálu zůstat stabilním za normálních podmínek. (Poznámka: za obřího tlaku se již podařilo několikrát dosáhnout supravodivosti i prakticky při pokojové teplotě.)
Doplňkový článek popisuje šest různých metod ladění nebo transformace materiálů za účelem dosažení supravodivosti při vyšších teplotách, přičemž jednou z nich je právě tlakové ochlazení.
Liangzi Deng et al, Ambient-pressure 151-K superconductivity in HgBa2Ca2Cu3O8+δ via pressure quench, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2536178123
Zdroj: University of Houston / Phys.org, přeloženo / zkráceno
