Sciencemag.cz
Doporučujeme
Novým nadějným kandidátem supravodivost za vyšších teplot by se mohly stát kombinované oxidy niklu, respektive nikláty. Určitými vlastnostmi se blíží oxidům mědi, současně se ale i výrazně odlišují. Podle vědců ze SLAC National Accelerator Laboratory a Stanford University, kteří jsou autory studie, totiž oxidy niklu nevykazují typ magnetismu, který se s dosavadními supravodiči vždy pojil. Z tohoto důvodu práce také pravděpodobně povede k nějakému rozšíření stávajících fyzikálních teorií pro popis supravodivosti. Význam objevu ve svém komentáři v Nature připouští i George Sawatzky z University of British Columbia, který se na původní studii nepodílel.
Příslušnou formu oxidu/soli niklu bylo ovšem obtížné vyrobit, protože není stabilní za vysokých teplot, kdy se např. pěstují oxidy mědi (kupráty) zkoumané v souvislosti se supravodivostí (kolem 600 ºC). Vyšlo se z perovskitu, nikoliv ovšem nejznámější formy titaničitanu vápenatého, ale ze sloučeniny neodymu, niklu a kyslíku (můžeme pokládat za sůl i kombinovaný oxid; obecně perovskity se někdy myslí ne konkrétní sloučenina, ale celá třída materiálů obdobné krystalové struktury jako CaTiO3). Následně se tento materiál dopoval stronciem, které odebralo elektrony niklu a zanechalo po nich díry. Tím se materiál stal chemicky reaktivnějším a bylo možné ho pěstovat v podobě tenkého filmu na speciálním povrchu. Posléze se pak dalšími úpravami včetně řezání tohoto filmu autoři výzkumu dostali až k příslušnému niklátu dopovanému stronciem o chemickém složení Nd0,8Sr0,2NiO2, bez stroncia látka a vzorci NdNiO2 supravodivost nevykázala. I tak byla sloučenina supravodivá pouze v rozsahu 9–15 K, což samo o sobě výjimečné není. Materiál lze ovšem dále modifikovat a zajímavé také je, jak bude jeho supravodivost dále souviset s magnetickými vlastnostmi.
Podrobnosti chemického postupu ukazuje video na YouTube
Danfeng Li et al, Superconductivity in an infinite-layer nickelate, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1496-5
Zdroj: SLAC National Accelerator Laboratory/Phys.org, Nature.com
