Высокотемпературный скандал: действительно ли открыта комнатная сверхпроводимость
Открытие индийских физиков грозит перевернуть энергетику, однако научное сообщество встретило его скептически
В конце июля 2018 года двое индийских ученых заявили о получении сверхпроводимости при комнатной температуре. Это открытие уровня Нобелевской премии, оно решает столетнюю проблему и способно потрясти основы энергетики, но пока вызвало только шквал эмоций ученых в соцсетях. Forbes разобрался, почему ученые не торопятся признать потенциально самое великое исследование столетия.
Драгоценный металл
Дев Кумар Тапа и Аншу Пандей из Индийского института наук в Бангалоре (IISc) 23 июля опубликовали в архиве научных работ arXiv статью, в которой утверждали, что материал из золота и серебра перешел в сверхпроводящее состояние при –37°С и нормальном давлении.
Столь громким заявлением сразу заинтересовались ученые и наперегонки начали пытаться повторить результат. Вскоре, однако, обнаружилось, что в препринте не хватает деталей — как именно сделать серебряно-золотой сверхпроводящий сплав. Тапа и Пандей отказались делиться своим образцом и комментировать детали его состава. Новостной команде Nature они объяснили, что не могут вдаваться в детали, пока их статья не пройдет редактирование в журнале. Пандей заявил, что их результаты подтвердили независимые эксперты и их заключения будут опубликованы так скоро, как только это возможно.
Зачем нужна комнатная сверхпроводимость
В 1911 году голландский физик Хейке Камерлинг-Оннес впервые обнаружил, что при понижении температуры ртути до –270°С ее сопротивление резко падает в 10 000 раз. Открытие сверхпроводимости имело фундаментальное значение в физике конденсированных сред, и при этом могло оказать революционное влияние на экономику. Например, потери на нагрев проводов в линиях электропередач приводит к потере 5–15% энергии при ее передаче от производителей к потребителям. Нагрев зависит от электрического сопротивления материалов: если его уменьшить в тысячи раз, то и потерь можно будет избежать. Однако достижение столь низкой температуры требовало столь дорогой инфраструктуры, что ученые принялись искать материалы, требующие менее глубокого охлаждения.
За последние 100 лет ученым удалось найти вещества, которые теряют сопротивление при более высоких температурах. Фундаментальный прорыв произошел в 1986 году, когда сотрудники IBM Карл Мюллер и Георг Беднорц обнаружили материал, становящийся сверхпроводником при температуре на целых 35 градусов выше абсолютного нуля. Авторы открытия получили Нобелевскую премию, а теоретики засели за разработку теории принципиально нового явления — высокотемпературной сверхпроводимости. Эта работа до сих пор не закончена, а потому высокотемпературная сверхпроводимость (ВТСП) у новых материалов обнаруживается по-прежнему едва ли не наугад. Ученые отмечают, что известные физические законы не ограничивают