📄 Показана версия «Просто» — «Популярно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить. Прошу разобрать полностью

Сплав палладия и теллура, в который добавили немного золота, ведёт себя как провод, теряющий сопротивление при охлаждении. При обычном давлении у трёх образцов с разным содержанием золота температура перехода в сверхпроводящее состояние составила 2.7, 4.1 и 4.6 кельвина — это холоднее, чем в морозильной камере, примерно как в открытом космосе.

Учёные сжимали эти образцы в специальной камере, как будто зажимали их в тиски, и следили за изменениями. Рентген показал, что кристаллическая решётка — упорядоченный узор из атомов — не разрушается даже при давлении в 8 гигапаскалей, это как если бы на каждый квадратный сантиметр поставили восемьсот слонов. Все три состава сжимались одинаково.

Измерения теплоёмкости показали, что сверхпроводимость в этих материалах относится ко второму типу: магнитное поле проникает в них отдельными вихревыми нитями, как струйки дыма в спокойном воздухе. При этом для состава с наименьшим содержанием золота поведение похоже на классическую модель БКШ, где электроны объединяются в пары при слабом взаимодействии. Для остальных двух составов связь между электронами сильнее, и это меняет свойства.

Когда давление поднимали до 2.5 гигапаскалей, температура перехода для составов с 25% и 35% золота сначала немного росла — до 4.2 и 4.7 кельвина соответственно — а потом начинала снижаться. Для состава с 15% золота температура только падала. При этом общий вид диаграммы «температура — магнитное поле» почти не менялся, то есть сверхпроводящие свойства оставались устойчивыми к сжатию.

Похоже, что добавка золота меняет не только расстояние между атомами, но и то, насколько охотно электроны образуют пары, переносящие ток без потерь. Сравнение с чистым PdTe2 помогает увидеть, как именно химический состав управляет сверхпроводимостью.