Ученые из Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН) впервые в России синтезировали новый тип высокотемпературных сверхпроводящих материалов на основе железа, никеля и кобальта, который имеет большие перспективы в технике, сообщает «ФИАН-Информ».

До недавнего времени основным классом высокотемпературных сверхпроводников были купраты — соединения на основе меди. В 1993 году Евгений Антипов и Сергей Путилин из МГУ получили ртутьсодержащий купрат, в экспериментах с которым была достигнута рекордная температура перехода в сверхпроводящее состояние — 135 кельвин (109 градусов ниже нуля по Цельсию).

Однако в 2008 году был открыт новый класс высокотемпературных сверхпроводников — материалов на основе железа и пниктидов (азота, фосфора, мышьяка) или халькогенидов (кислорода, серы, селена, теллура, полония).

Новые сверхпроводники, выращенные в Отделе высокотемпературной сверхпроводимости ФИАН, относятся к семейству 1–2–2 — веществам, состоящим из бария, железа и мышьяка. Их изготовление проще, чем синтез их «собратьев» из других семейств и при этом данные материалы отличаются интересными свойствами.

«Во-первых, хотя это семейство интенсивно изучается, по-прежнему до конца не ясен механизм спаривания электронов. Во-вторых, в этих материалах высока температура сверхпроводящего перехода, значения верхнего критического поля (магнитное поле, которое при данной температуре вызывает переход вещества из сверхпроводящего состояния в нормальное) и плотности критического тока», — говорит ведущий научный сотрудник лаборатории Юрий Ельцев.

В образцах, синтезированных в ФИАНе, значения верхнего критического поля приближаются к 100 тесла, температура перехода достигает 21 кельвина.

По указанным параметрам новые соединения могут конкурировать с лучшими зарубежными аналогами в классе материалов на основе железа и мышьяка и являются перспективными кандидатами для практического использования — прежде всего, при создании магнитов со сверхсильными полями.