Уникальный кристалл-сверхпроводник вырастили в МГУ

Сверхпроводники — это вещества, способные проводить электрический ток без потери энергии. Для сравнения, тонкий провод из такого материала способен заменить целую линию электропитания с более толстыми медными проводами. Но применение сверхпроводников пока ограничено высокой стоимостью и сложностью эксплуатации.
🏛 Эти проблемы может решить появление новых веществ, обладающих сверхпроводимостью. Так учёные химического факультета МГУ синтезировали и изучили соединения ранее неизвестного семейства соединений висмутидов — аналогов железосодержащих сверхпроводников.
💎 Исследователям удалось вырастить монокристаллы четырёх новых соединений. Для их получения висмут соединили с щелочными (калий, рубидий, цезий) и переходными (цинк, кадмий) металлами. Вещества создавались в условиях перчаточного бокса — герметичного контейнера, в боковые стенки которого встроены перчатки, с помощью которых химики могут взаимодействовать с реагентами. Это осложняло даже простые операции, но позволяло избежать бурных химических реакций и холодных взрывов.
После получения монокристаллов ученые провели их структурный анализ и выявили несколько особенностей полученных соединений. В тех веществах, где в качестве переходного металла использовался кадмий, слои оказались расположены близко друг к другу. Благодаря этому атомы висмута из соседних слоёв взаимодействовали между собой. Ещё одна особенность состоит в том, что на элементарную ячейку приходится меньше валентных электронов, чем обычно.
В дальнейшем учёные планируют синтезировать ещё ряд соединений этого же семейства и изучить для всех полученных соединений магнитные и транспортные свойства.
📍 Исследование поддержано грантом Минобрнауки России в рамках нацпроекта «Наука и университеты».
#десятилетиенауки