Стабилизация Магнитных Вихрей - Может Привести к Сенсации в Сверхпроводимости

     Команда исследователей из России, Испании, Бельгии, Великобритании и Департамента США (DOE), объявила о новых результатах в их совместных исследованиях, которые могут представлять собой прорыв в области применения сверхпроводников.

 Команда ученых обнаружила способ эффективной стабилизации крошечных магнитных вихрей, которые мешают сверхпроводимости – и являются проблемой, преследующей всех ученых пытающихся спроектировать реальные модели на протяжении десятилетий. Это открытие может избавить ученых от одних из самых значительных препятствий в прогрессе – технологий сверхпроводников.

     Сверхпроводники являются чрезвычайно полезными материалами, учитывая, что современное общество использует для собственных целей, огромного количества электроэнергии. Каждый раз, когда мы что-то делаем, будь то вставка шнура в розетки, чтобы ваши лампы или техника работала, электроэнергия поступает в наши дома по миллионам километров линий электропередач, натянутых по всей стране, при этом - мы теряем много электроэнергии на транспортировку. Этот эффект обусловлен сопротивлением возникающем в электрических проводах, даже очень хорошие проводники, такие как медная проволока, теряют часть электроэнергии из-за сопротивления.

 Но в идеальном сверхпроводнике, нет электричества, которое теряется. Если вы создадите совершенный сверхпроводящий провод, это даст огромный толчок в развитии техники и технологий, в числе которых - МРТ машины, поезда на магнитной подвеске и сотовые телефоны с улучшенным приемом сигнала.

 Проблема в том, что сверхпроводники должны быть охлаждены до определенной температуры, чтоб хорошо выполнять свои функции. Даже "высокотемпературные" сверхпроводники должны быть охлаждены до -280 ° по Фаренгейту. Что создает множество инженерных и технических проблем.

 В конечном счете, ученые надеются разработать сверхпроводящие материалы, которые будут действовать при температуре ближе к комнатной. Эти разработки были бы большим достижением - хотя это, по-прежнему считается ещё далеким будущим.

 В то же время, по прежнему, остается некоторые основные и ключевые проблемы сверхпроводимости, которые должны быть решены даже в условиях низких температур окружающей среды.

Одни из таких основных проблем, связанные с магнитными полями, это - когда магнитные поля, достигая определенной силы, заставляют сверхпроводники терять свою сверхпроводимости. Но есть типы сверхпроводников - известные как "Type II", которые лучше остальных работают в относительно высоких магнитных полях. В этих сверхпроводниках, магнитные поля создают крошечные водовороты или «вихри». Сверхпроводящий ток продолжает путешествовать вокруг этих вихрей к заданной точке, но в итоге, когда магнитное поле усиливается, вихри начинают двигаться и мешать сверхпроводимости материала, представляя собой некое сопротивление.

 "Эти вихри рассеивают энергию при движении под воздействием токов, и могут похоронить все надежды на технологическую революцию - если мы не найдем способ эффективного взаимодействия с ними", сказал Аргон - ученый, который был соавтором данного исследования.

 Ученые потратили много времени и усилий на протяжении последних нескольких десятилетий пытаясь обездвижить эти вихри, но до сих пор, результаты оказывались неоднозначными. Они нашли способ уменьшить вихри, но они работают только в ограниченном диапазоне низких температур и магнитных полей.