Сверхпроводник разогнали до 190 Кельвинов экспресс
Многие материалы ведут себя как капризный лёд: при одном давлении плавятся, при другом — становятся твёрже. Сверхпроводники семейства купратов — не исключение. Их способность проводить ток без потерь зависит от того, насколько сильно сжата кристаллическая решётка. В новой работе физики проследили эту зависимость для соединения Bi-2223. Образцы помещали в камеры высокого давления и замеряли момент появления эффекта Мейснера — верного признака сверхпроводимости, когда магнитное поле выталкивается из образца.
При сжатии до 25 ГПа (примерно в 250 тысяч раз выше атмосферного) критическая температура сверхпроводника вела себя неожиданно: сначала падала, а потом начинала расти. Это напоминает автомобиль, который на подъёме сбрасывает скорость, но затем переключается на пониженную передачу и уверенно взбирается в гору. После 25 ГПа рост стал непрерывным, и к 60 ГПа температура достигла 190 К — это минус 83 градуса Цельсия. Холоднее самой суровой антарктической ночи, но намного теплее, чем у большинства известных сверхпроводников.
Такой ход кривой намекает на вторую область сверхпроводимости при высоком уровне легирования (добавления примесей для изменения свойств). Возможно, материал перестраивает свою электронную структуру, открывая новый канал для бездиссипативного тока. Это не просто рекорд ради рекорда — понимание второго режима может помочь в создании сверхпроводников, работающих при более удобных температурах.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2608.00942v2
It is well established that the critical temperature ($$T_c$$) of cuprate superconductors can be tuned by pressure. For example, compression decouples the hole doping from chemical doping allowing for overdoped samples far beyond what is possible at ambient pressure. In this work, multiple techniques are used to probe the onset of the Meissner effect at $$T_c$$ as a function of pressure in $$\mathrm{Pb_{0.4}Bi_{1.6}Sr_2Ca_2Cu_3O_{10+\delta}}$$ (Bi-2223) to 60 GPa in different compression environments. Samples compressed under quasihydrostatic conditions exhibit a distinctive non-monotonic pressure dependence of $$T_c$$ below 25 GPa, in agreement with previous reports. With further increase in pressure $$T_c$$ climbs continuously to 190 K at 60 GPa. Evidence for critical temperatures exceeding those reported to date for cuprates at ambient and high pressures, the results may be understood in terms of the proposed second superconducting regime at high hole doping.
Температура 190 К (-83 °C) ниже, чем самая низкая естественная температура, зафиксированная на Земле (-89.2 °C на станции Восток в Антарктиде), но всё ещё требует охлаждения.