Сверхпроводник — материал, который проводит электрический ток без потерь, подобно воде, текущей по идеально гладкой трубе. В медных сверхпроводниках, известных как купраты, крошечные добавки кислорода действуют как регулятор громкости: чуть больше — и материал переходит в сверхпроводящее состояние, чуть меньше — теряет это свойство. Однако сами атомы кислорода настолько малы, что непосредственно увидеть их долгое время не удавалось.

Теперь исследователи применили метод, похожий на фонарик, который просвечивает материал пучком электронов и собирает рассеянный свет в чёткую картину. Этот метод — электронная микроскопия с анализом рассеяния — позволил сфотографировать отдельные атомы кислорода в тонкой плёнке соединения стронция, меди и кислорода. Выяснилось, что кислород не распределён равномерно, как песок на пляже, а сбивается в локальные скопления. Причём эти скопления возникают там, где кристаллическая решётка растянута — например, у дефектов и ступенек на поверхности.

Это открытие меняет подход к созданию сверхпроводников. Раньше считалось, что кислородные добавки распределяются случайно, и их количество регулировали только химически. Теперь видно: достаточно растянуть плёнку в нужных местах, и кислород сам соберётся там, где нужно. Механическое напряжение становится ещё одной ручкой настройки — как натяжение струны меняет звук.