🚀 Представьте мир, где электромобили заряжаются беспроводно прямо на ходу, ноутбуки в сотни раз мощнее, а чистая энергия доступна без ограничений.
❄️ Учёные утверждают: такое будущее зависит от создания новых сверхпроводников — материалов, передающих электричество почти без потерь. Но есть проблема: все известные сверхпроводники (от свинца до экзотических сплавов) требуют экстремального холода или давления, что делает их непрактичными. Более того, их принцип работы до конца не изучен, что затрудняет улучшение технологий.
💸 Сверхпроводники уже используются в МРТ, ускорителях частиц и поездах на магнитной подушке, но они дороги и капризны. Прорывом станут материалы, которые можно проектировать «под задачи» — дешёвые и универсальные.
🔬 Команда учёных Колумбийского университета под руководством физика Кори Р. Дина приблизила эту цель. В исследовании, опубликованном в Nature, они показали, что диселенид вольфрама с кристаллической структурой становится сверхпроводником, если его разрезать на слои толщиной в 1-2 атома и особым образом модифицировать.
🌟 Это один из первых случаев, когда сверхпроводимость удалось вызвать, изменяя структуру материала на наноуровне. Открытие даёт ключи к созданию сверхпроводников нового поколения.
🧪 С 2020 года Дин и его коллеги экспериментировали с диселенидом вольфрама, вдохновлённые открытием графена, который проявляет сверхпроводимость при определённом угле скручивания слоёв. Учёные задались вопросом: уникален ли графен, или так можно модифицировать любые двумерные материалы?
❄️ Ответ нашёлся: два слоя диселенида вольфрама, повёрнутые на 5° и охлаждённые до -272,7°C, пропускают электроны с невероятной скоростью. Пока такие материалы работают только при сверхнизких температурах, но открытие Колумбийского университета называют важнейшим шагом в материаловедении.
💥 «Сверхпроводник, работающий при комнатной температуре, — это наша мечта, — говорит Дин. — Он изменит всё: от медицины до энергетики. Наше открытие может стать ключом к её реализации».
Материал предоставлен [Columbia University](https://phys.org/partners/columbia-university/).
🔍 Больше о термодинамике: [Physics Forums](https://www.physicsforums.com/forums/thermodynamics.301/).