СИЭТЛ, ВАШИНГТОН – Материалы, теряющие их электрическое сопротивление при шепоте выше абсолютного нуля обычно, не собирают много внимания. Но когда французско-русская бригада сообщила, что углеродные нанотрубки становятся сверхпроводниками в ничтожных 0.55 kelvin здесь в начале месяца, исследователи заметили.
Причина: Вычисления показывают, что нанотрубки, заполненные так называемыми бакиболами, могли сделать намного лучше и возможно даже суперпровести при комнатной температуре.Предыдущие исследования показали, что кристаллы бакиболов – углеродных сфер, официально известных как фуллерены – могут суперпровести при температурах целых 52 kelvin. Теория предполагает, что, если бы фуллерены выстроены в линию в подобных проводу рядах, порог для сверхпроводимости повысился бы существенно.
Поэтому понижение числа ближайших соседей к каждому фуллерену увеличивает квантовое механическое свойство, известное как плотность государств – ситуация, благоприятная более высокому температурному сверхпроводнику. В последние годы исследователи в Японии и в другом месте сделали ряды фуллеренов путем упаковки их в нанотрубках как горох в стручке. Теперь гонка идет, чтобы видеть, суперпроведут ли эти peapods при высокой температуре.
Но обнаружение сверхпроводимости в нанотрубках – даже пустых – было жестко. В 1999, группа во главе с Мэтью Кокиэком и Хелене Бухиат в университете Парижа, Юга, в Орсе, Франция, о которой сообщают в Науке (28 мая 1999, p. 1508), что веревки приблизительно 100 нанотрубок могли нести суперпоток между двумя электродами сверхпроводимости. В этом раннем исследовании электроны путешествовали в парах через нанотрубки, как они делают во всех сверхпроводниках, но плохой контакт с электродами вызвал электрические потери, помешавшие эксперименту подтверждать, что сверхпроводимость имела место.На годовом собрании американского Физического Общества и в выпуске 12 марта Physical Review Letters, Kociak и его коллег во французском национальном управлении исследования CNRS и Российская академия наук в Черноголовке показали, что пустые нанотрубки могут также нести электронные пары между электродами несверхпроводимости (в этом случае, металлические подушки, сделанные из сэндвича с оксидом алюминия, платиной и золотом).
Результаты подтвердили, что это была сверхпроводимость в трубах, ведшая электронные пары вместе.«Это – впечатляющая работа», говорит Дэвид Томэнек, эксперт по нанотрубке в Университете штата Мичиган в Ист-Лэнзинге. «Это – первое прямое доказательство то суперповедение нанотрубок». Теперь вопрос состоит в том, может ли бригада Кокиэка осуществить тот же подвиг с нанотрубками, упакованными фуллеренами. «Фуллерен peapods должен дать Вам сверхпроводимость комнатной температуры», говорит Томэнек; однако, они могли также привести к типу магнитных свойств, которые подорвут сверхпроводимость полностью.
Победитель, вероятно, будет известен за следующие несколько месяцев.