Давление пробуждает сверхпроводимость в термоэлектрике экспресс

Оригинал: "Pressure-induced Superconductivity in AgSbTe2"
arXiv:2603.17846 · 2026-03-18 · CC BY 4.0 · 1 мин
Обычный материал для преобразования тепла в электричество при сжатии начинает проводить ток без сопротивления.

Кусочек теллурида серебра-сурьмы похож на губку: он легко впитывает тепло и превращает его в электричество. Такие материалы называют термоэлектриками, и они уже работают в космических зондах и автомобильных холодильниках. Но если сжать эту губку, она начинает вести себя как сверхпроводник — ток течёт без малейшего сопротивления.

Уже при давлении 0,38 ГПа (как будто на каждый квадратный сантиметр поставили груз в 4 тонны) материал теряет сопротивление при температуре 3,2 кельвина — это холоднее, чем в открытом космосе. Чем сильнее сжатие, тем выше температура перехода: при 31,9 ГПа она достигает 6,9 кельвина. А когда давление снимали, сверхпроводимость не исчезала сразу, а даже немного усиливалась — до 7,4 кельвина.

При сжатии атомы в кристалле сближаются, и электроны получают больше свободы для движения. Учёные рассчитали, что при этом растёт число электронных состояний на уровне Ферми — энергетической полке, где электроны могут свободно перескакивать. Это и запускает сверхпроводимость.

Самое удивительное: кристаллическая решётка оставалась кубической до 21,7 ГПа, а потом теряла дальний порядок — атомы переставали выстраиваться в строгие ряды. Но при снятии давления структура полностью восстанавливалась, как пружина. Значит, материал можно сжимать и разжимать много раз, не разрушая.

Это открытие показывает, что давление — простой и обратимый способ переключать свойства термоэлектриков. В будущем такие материалы смогут не только превращать тепло в ток, но и служить сверхпроводящими элементами в электронике или датчиках.

Давление 0,38 ГПа, при котором появляется сверхпроводимость, примерно в 3800 раз больше атмосферного — как если бы на ноготь большого пальца поставили легковой автомобиль.

Учёные
Ludwig BoltzmannRudolf ClausiusWolfgang PauliSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinSubrahmanyan Chandrasekhar
Понятия
высокотемпературная сверхпроводимость механизмы усиления сверхпроводимости высокотемпературный сверхпроводник сверхпроводящая электроника сверхпроводящая проволока фазовый переход, индуцированный давлением нитрид алюминия проводимость теплопроводность купрат нитрид ниобия карбид кремния никелат медь никель эффект близости электрон проводимости полуметалл термоэлектрическое устройство арсенид галлия