Тоньше — значит крепче: как плёнки побеждают магнит ⚡ экспресс
В сверхтонких плёнках сверхпроводника критическое магнитное поле выросло более чем в 10 раз! Секрет в квантовом эффекте, который меняет магнитные свойства электронов, делая пары прочнее. Это похоже на то, как партнёры в танце держатся крепче, если пространство ограничено. Сможем ли мы создать сверхпроводники, работающие в ещё более сильных полях?
Сверхпроводники — материалы, передающие ток без потерь. В 1950-х Джон Бардин и его коллеги объяснили, что электроны в них объединяются в пары, словно партнёры в танце. Однако Вольфганг Паули показал: достаточно сильное магнитное поле, как вихрь, растащит пару — это предел Паули. Но в слоистом веществе PdTe₂ всё иначе. Когда его раскатывают в плёнку толщиной всего 19 нанометров, электронные пары оказываются в тесной комнате: разойтись некуда, связь крепнет, и нужен ураган, чтобы их разъединить. В эксперименте такая плёнка выдержала поле в 10 раз сильнее толстой.
Это открытие протягивает нить от нанометровых плёнок к галактическим маякам, затрагивая законы Стандартной модели и понятие энтропии в квантовых системах.
🎯 Плёнка PdTe₂ толщиной 19 нм в пять раз тоньше оболочки вируса гриппа. Отдельные слои этого материала можно сдвигать скотчем, открывая путь к гибкой сверхпроводящей электронике.