Ученые из Калифорнийской Национальной Лаборатории Лос Аламоса совместно с коллегами из Национального Хоннамского Университетеа в Южной Корее установили, что сверхпроводимость в соединении плутоний-кобальт-пентагаллий (PuCoGa5) обеспечивают магнитные флуктуации.

Это необычное открытие возможно поможет ученым создать новый класс сверхпроводников комнатной температуры.

В журнале Nature опубликованы результаты исследований, демонстрирующих влияние магнитных флуктуаций, а не микровибраций в кристаллической структуре, на спаривание электронов, благодаря которому возникает сверхпроводимость в смеси плутония, кобальта и галлия.

Сверхпроводимость – это необычное состояние вещества, в котором электрический ток течет без сопротивления в результате того, что электроны взаимодействуют парами.

С момента открытия в Лос Аламосе прошло уже два года, и горячие дискуссии сводятся к тому, является ли это соединение разновидностью, т.наз., S-волнового сверхпроводника, или представляет собой необычный сверхпроводник, которая возбуждается магнитными флуктуациями, т.е d –волновой сверхпроводник.

Хотя температуры, при которых обычно наблюдается сверхпроводимость, всегда очень низкие, синтезированные соединения типа PuCoGa5 обладают сверхпроводимостью при температурах значительно выше -197град.С. Несмотря на то, что эта температура достаточно низкая, обладает самой высокой температурой перехода в сверхпроводимость среди актинидов, известной до сего времени. Эта необычная сверхпроводимость позволяет предположить, что PuCoGa5 может стать одним из самых маленьких синтезированных сверхпроводников, чьи свойства действительно зависят от магнитных взаимодействий.

Обладая таким необычным сверхпроводником, как PuCoGa5, ученые могут значительно продвинуться в своих исследованиях. Особенный интерес вызывает то обстоятельство, что плутоний является основой актинидных материалов. Таким образом, новый класс сверхпроводников, основанных на магнитных явлениях, касается широкого класса соединений - от металлов до окисей - и может дать толчок созданию синтезированных сверхпроводников комнатной температуры, благодаря которым можно будет уменьшить потери в линиях электропередач, а также для создать более миниатюрное поколение компьютерных чипов.