Сверхпроводимость в железных слоях экспресс
Железо — магнит, а не проводник без сопротивления. Но если в сплав железа с мышьяком и кислородом добавить немного фтора, картина меняется. Учёные взяли соединение PrFeAsO и постепенно заменяли кислород на фтор. При определённой концентрации фтора материал терял электрическое сопротивление — становился сверхпроводником.
Это похоже на настройку инструмента: слишком мало фтора — нет эффекта, слишком много — тоже. Сверхпроводимость появляется в узком диапазоне, образуя на диаграмме «купол». Внутри этого купола температура перехода достигала 52,3 К — это примерно −220,85 °C. Для сравнения, обычные сверхпроводники работают лишь при температурах ниже −250 °C.
Учёные также проверили, как материал ведёт себя в магнитном поле. Оказалось, что он сохраняет сверхпроводимость даже в полях сильнее 100 тесла — это в миллионы раз сильнее магнита на холодильнике. Исследование показало, что свойства материала напрямую связаны с тем, сколько фтора добавлено в его кристаллическую решётку.
Температура 52,3 К (−220,85 °C) — это всё ещё очень холодно, но для сверхпроводников это уже «тёплая» зона. Обычные металлические сверхпроводники требуют температур ниже −250 °C.