Sciencemag.cz
Doporučujeme
V poslední době bylo u několika sloučenin s exotickými chemickými vzorci (hydridy ThH10, UH10, LaH10, H3S…) dosaženo supravodivosti už málem za pokojové teploty, nicméně pro změnu zase vyžadovala obří tlaky.
Nový výzkum sám o sobě žádný rekord nepřináší, nicméně ukazuje, že vysoký tlak by u některých látek mohl jít aplikovat pouze jednorázově, a supravodivost by pak mohla přetrvat i za tlaku normálního. Paul Chu a Liangzi Deng z University of Houston a jejich kolegové popsali techniku laserového ochlazování, která by měla dokázat supravodivý stav udržet.
Pengcheng Dai (Rice University) a Yanming Ma (Jilin University) se svými týmy nejprve prokázali, že vysokým tlakem lze vyvolat supravodivost u sloučeniny FeSe. Selenid železa je pokládán za modelový supravodič, který při běžném tlaku přechází do supravodivého stavu za teploty 9 K. Vysoký tlak (8 GPa) tuto teplotu dokáže posunout na 40 K. Nově vyvinutá technika rychlého ochlazení pak supravodivý stav nenarušila. Nejde samozřejmě o žádné rekordy (aktuální rekord má být už 287 K, tedy 14 °C, u sloučeniny síry, vodíku a dusíku, to při tlaku 267 GPa, čehož dosáhli vědci na Rochester University), ale o princip. Třeba se něco podobného podaří i u výše zmíněných exotických sloučenin. Podle autorů výzkumu není důvod myslet si opak a vysokoteplotní supravodivost je tedy skutečně na dosah se všemi celkem revolučními důsledky, které by to mohlo přinést; nicméně to už se tvrdilo několikrát, takže je na místě ponechat si i trochu skepse.
Samotná technika není složitá, inspirací pro ni byl dávno známý princip výroby syntetických diamantů. Ty se získají z grafitu za vysokého tlaku a teploty. Následně se odstraní působící tlak (čímž klesne i teplota) a diamant přitom zůstane diamantem.
Liangzi Deng et al, Pressure-induced high-temperature superconductivity retained without pressure in FeSe single crystals, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2108938118
Zdroj: University of Houston / Phys.org
Poznámka PH: použitá analogie s grafitem/diamantem naznačuje, že by mohlo jít prostě o různé modifikace FeS. Onu modifikaci existující při 40 K a vysokém tlaku po snížení tlaku ochladíme (asi je třeba dostatečně rychle?), nicméně ta si stále zachová „supravodivost původního typu“. Poté budeme moci teplotu zvýšit zase na oněch 40 K. Nebo je to jinak?
