Sciencemag.cz
Doporučujeme
Existuje vzácná forma supravodivosti, která „vstává z mrtvých“ – tím se myslí, že supravodivost mizí při změně určité fyzikální veličiny na danou hodnotu, ale když veličinu dále posouváme příslušným směrem, supravodivost se překvapivě opět obnoví. Asi jako kdyby led při dalším snižování teploty opět roztál.
Vědci z University of Maryland, National Institute of Standards and Technology (NIST), National High Magnetic Field Laboratory a University of Oxford nyní zaznamenali toto chování u teluridu uraničitého UTe2. Samotná supravodivost byla u této látky zjištěna teprve nedávno, navíc už předcházející výzkum stejného týmu ukázal na mnohé nečekané vlastnosti UTe2. Má jít o vzácnou supravodivost typu spin-triplet, kdy je látka mnohem odolnější proti narušení supravodivosti vnějším magnetickým polem. (Poznámka PH: spin-triplet snad znamená, že spiny spárovaných elektronů míří stejným směrem, běžně u supravodivých látek v páru elektronů míří spiny opačným směrem; tomuto útvaru se pak říká singlety; nicméně ať singlet nebo triplet, vždy jde o 2 elektrony :-), tak to alespoň vykládá tisková zpráva University of Maryland.)
Supravodiče typu spin-triplet obecně vydrží vyšší magnetické pole, u teluridu uraničitého se ale ještě přidává Lazarův efekt. Pomocí unikátních magnetů v National High Magnetic Field Laboratory nyní vědci podrobili telurid uraničitý magnetickému poli až do 65 T (asi 30krát víc než v přístrojích magnetické rezonance). Přitom se navíc zkoušelo umístit krystal UTe2 vzhledem k magnetickému poli do různých směrů.
Supravodivost obecně mizela po zvýšení magnetického pole na 16 T, nicméně se ji podařilo udržet při zarovnání krystalu a směru pole v jednom konkrétním úhlu (poznámka PH: vzpomeňme na „magické úhly“ mezi dvěma vrstvami grafenu a vztah tohoto jevu se supravodivostí; viz např.: Grafen jako Mottův izolátor i supravodič). U 35 tesla supravodivost zmizela, nicméně při jiném natočení krystalu se objevila další supravodivá fáze a ta pak přetrvala až do 65 T. Dvě supravodivé fáze při dvou různých hodnotách magnetického pole se prý dosud u žádného materiálu objevit nepodařilo. Samotná hodnota supravodivosti při 65 tesla je pak navíc rekordní (a možná bude maximum i vyšší, silnější magnetická pole se netestovala).
Magnetické pole obecně supravodivost narušuje, nad nově zaznamenanými jevy vědci pouze krčí rameny. Třeba jde o nějaký zatím zcela neznámý typ supravodivosti, odlišný už na úrovni kvantové mechaniky, spekuluje se. Telurid uraničitý je prý každopádně natolik podivný, že se podle vědců jeho vlastnostmi můžeme třeba zabývat další čtvrtstoletí, než všemu lépe porozumíme. A jak jinak, tato látka by se prý mohla z tohoto důvodu uplatnit i v kvantových počítačích, protože zřejmě půjde i o topologický supravodič (různé vlastnosti na okraji a uprostřed materiálu).
Extreme magnetic field-boosted superconductivity, Nature Physics (2019). DOI: 10.1038/s41567-019-0670-x, https://nature.com/articles/s41567-019-0670-x
Zdroj: University of Maryland/Phys.org
Poznámky PH:
Pro další dohledávání. „Lazarovská“ supravidovost = Lazarus, ale také techničtěji re-entrant.
Není to první objev týkající se sloučenin uranu ve vztahu k supravodivosti, viz také: Supravodivé hydridy uranu s podivnými chemickými vzorci
