(c) Graphicstock

Objevili nekonvenční supravodič, který se jako minerál nachází i v přírodě

Vědci identifikovali první nekonvenční supravodič s chemickým složením, které se vyskytuje i v přírodě. Miassit (miassite) je jedním z pouhých čtyř minerálů nalezených v přírodě, které se při pěstování v laboratoři chovají jako supravodiče. Zkoumání miassitu pak dále odhalilo, že se jedná o nekonvenční supravodič (a to je první případ).
Již delší dobu známé konvenční supravodiče mají vesměs teploty supravodivého přechodu velmi nízké. V 80. letech 20. století vědci objevili nekonvenční supravodiče, z nichž mnohé mají kritické teploty mnohem vyšší. Všechny tyto materiály se vyrábějí v laboratoři, což vedlo k obecnému přesvědčení, že nekonvenční supravodivost není přirozeným jevem.
Miassit (Rh17S15) je ovšem unikátním minerálem hned z několika důvodů, z nichž jedním je jeho složitý chemický vzorec. „Intuitivně si myslíte, že je to něco, co se vyrábí záměrně při cíleném hledání, a že to v přírodě nemůže existovat,“ uvádí Ruslan Prozorov z Ames National Laboratory, „ale ukazuje se, že ano.“ (poznámka PH: ono, jaká v tom jsou oxidační čísla? Na druhé straně s tím není o moc větší problém než v organické chemii atd.)
V přírodě byl miassit objeven poblíž řeky Miass v Čeljabinské oblasti v Rusku. Jedná se nicméně o vzácný minerál, který obvykle neroste jako dobře utvářené krystaly. Pěstování krystalů miassitu v laboratoři bylo součástí úsilí o přípravu sloučenin, které kombinují prvky s velmi vysokou teplotou tání, jako je rhodium (teplota tání 1 963 °C) s těmi naopak těkavými. Růst krystalů Rh17S15 proběhl za nízkých teplot s minimálním tlakem par. V „systému“ Rh-S autoři výzkumu objevili tři nové supravodiče a navíc zjistili, že miassit patří k supravodičům nekonvenčním.
Tým použil různé testy k určení povahy supravodivosti miassitu. Hlavní test (Londonova penetrační hloubka) zkoumá, jak daleko od povrchu může slabé magnetické pole proniknout do hmoty supravodiče. U běžného supravodiče je tato délka při nízké teplotě v podstatě konstantní. U nekonvenčních supravodičů se však lineárně mění s teplotou. Tento test ukázal, že miassit se chová jako nekonvenční supravodič.
Dalším testem bylo zavedení defektů do materiálu. Bombardování materiálu vysokoenergetickými elektrony. vyrazí ionty z jejich pozic, čímž se v krystalové struktuře vytvoří poruchy. Běžné supravodiče nejsou na nemagnetické poruchy citlivé, ty nekonvenční naopak značně. Vnášení defektů mění kritickou teplotu a ovlivňuje také kritické magnetické pole materiálu. U miassitu vědci zjistili právě toto chování.

Hyunsoo Kim et al, Nodal superconductivity in miassite Rh17S15, Communications Materials (2024). DOI: 10.1038/s43246-024-00456-w
Zdroj: Ames National Laboratory / Phys.org

Poznámka PH: V češtině máme také název miesit, což je ale jiný minerál (podle místa Mies – Mechová); snad tedy se to celé nějak nepopletlo.

Nová technologie pro sluneční plachetnice

Plachtění kosmickým prostorem může leckomu znít jako něco ze sci-fi, ale tento koncept už dávno …

4 comments

  1. Jestli se ten minerál vyskytuje v Čeljabinské oblastí, tak to může být z té mimozemské kosmické lodi, co tam před časem bouchla.

    (vtip)

  2. Spomína sa Rénium…ale Rh je Rhodium, to Re sa spomenulo iba asi mimochodom…?

  3. Albert.chladek@centrum.cz

    To si zase pan redaktor nedal moc práce s napsáním článku. Robotický překladač bez lidské korekce. Za tohle někdo bere honorář?

  4. Pavel Houser

    dekuji za upozorneni a stydim se, samozrejme (navic se to zminuje z hlediska teploty tani, a ta u rhodia zase neni tak vysoka…)

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close