Физики сумели превратить графан в сверхпроводник, Hi-Tech

Графан. Иллюстрация University of Manchester

Физики показали (пока, правда, в теории), что легированный графан может переходить в сверхпроводящее состояние при относительно высоких температурах. Статья ученых пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

В рамках исследования ученые провели компьютерное моделирование поведения легированного графана, то есть графана, в который определенным образом были добавлены примеси для изменения магнитных и электрических свойств материала. В результате ученым удалось определить, что подобный материал перейдет в состояние сверхпроводимости при температуре 90 кельвинов (-183 градуса по Цельсию).

По словам физиков, одной из причин сверхпроводимости при столь высокой температуре является "почти двумерная" структура графана. Данный материал получается из графена добавлением атомов водорода, которые присоединяются к атомам углерода поочередно: один сверху "листа", другой снизу, немного деформируя плоскую структуру исходного материала. Кроме этого не последнюю роль играют сильные связи между атомами углерода.

Сами ученые отмечают, что их работа носит пока теоретический характер. Дело в том, что графан был впервые получен только в марте 2009 года, поэтому практическая проверка полученных результатов остается делом будущего. При этом условия, существующие в графане в теории, могут наблюдаться, по словам физиков, в легированных алмазных наноштырях. Получение последних, в свою очередь, является относительно несложным делом.

Главным препятствием для более широкого использования сверхпроводников является необходимость их охлаждения до сверхнизких температур, которые представляется возможным получить только с помощью сжиженного гелия. Если предсказания физиков окажутся верны, то для работы графанового сверхпроводника будет достаточно холодильника, работающего на азоте.