Скандият достига свръхпроводимост при рекордно висока температура
Скандият е първият и единствен прочут на науката химически детайл, който остава свръхпроводим при температури над 30 K. Откритието е направено от откриватели от Китай, Япония и Канада, които подлагат скандия на налягане от 283 GPa – към 2,3 милиона пъти по-високо от атмосферното налягане на морското ниво.
Много материали при извънредно ниски температури стават свръхпроводници, т.е. организират електричеството без противодействие. Първият от тях, открит от учените, бе живакът, който минава в свръхпроводимо положение, когато е замразен съвсем до безспорната нула. Скоро бяха открити още няколко материала с сходни свойства, оповестява Physics World.
В края на 50-те години теоремата BSC (Bardeen-Cooper-Schrieffer) изяснява този преход, при който електроните преодоляват взаимното отменяне и образуват „ Куперови двойки “, които по-късно се движат свободно през материала. Но в края на 80-те години се появи нов клас свръхпроводници, които BSK теоремата не може да изясни. Те имаха сериозна температура над точката на шупване на течния азот (77 К) и не бяха метали. Те бяха диелектрици с медни оксиди. Това породи очаквания за реализиране на свръхпроводимост при още по-високи температури.
В търсенето на подобен свръхпроводник обикновените материали играят изключително значима роля за улеснение на проучването на свръхпроводимостта. Днес е известно, че към 20 детайла доближават свръхпроводимо положение при атмосферно налягане. Ниобият има най-високата температура на прехода от към 9,2 К. Други 30 детайла стават свръхпроводници при високо налягане. Тук върхът принадлежи на титана – 26 K. Или по-скоро принадлежеше.
Преди това учените са провеждали опити със скандий и към този момент са записали фазови преходи при налягания от 23, 104, 140 и 240 GPa, получавайки надлежно Sc II, Sc III, Sc IV и Sc V. Никога до момента обаче не са се доближавали до границата сред етапите Sc II и Sc III. Този път обаче откривателите усилиха налягането до 238 GPa и откриха сериозната температура над 30 К във фаза V на детайла.
Резултатът значи, че скандият е единственият прочут на учените обикновен свръхпроводник с сериозна температура в диапазона на 30 К. Според откривателите температурата може да се увеличи още повече посредством увеличение на налягането.
