Сверхпроводимость в железных слоях экспресс

Оригинал: "Complete electronic phase diagram and enhanced superconductivity in fluorine-doped PrFeAsO1-xFx"
arXiv:2602.07481 · 2026-02-07 · CC BY 4.0 · 1 мин
Железосодержащий материал стал сверхпроводником при −221 °C, когда в него добавили фтор.

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.

Сверхпроводник — материал, который проводит ток без потерь энергии. Обычные провода нагреваются, а сверхпроводник — нет.

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.

Учёные
Leo EsakiFred HoyleSatyendra Nath BoseAdam RiessBrian SchmidtGalileo Galilei
Понятия
купол сверхпроводимости температура перехода высокотемпературная сверхпроводимость сверхпроводящий фазовый переход сверхпроводящая проволока квант магнитного потока