Ученые открыли сверхпроводимость в сжатом оксиде рения

Ученые обнаружили сверхпроводимость в оксиде рения, который ранее не проявлял подобных свойств даже при охлаждении почти до абсолютного нуля. Добиться перехода вещества в новое состояние удалось при помощи чрезвычайно высокого давления.

Исследователи поместили кристаллы оксида рения в специальные установки и постепенно увеличивали давление. При значениях от 12 до 39 гигапаскалей структура материала менялась, а его электрическое сопротивление начинало резко снижаться. Максимальная температура перехода в сверхпроводящее состояние составила около 17,8 кельвина, или минус 255,4 градуса Цельсия. Результат стал рекордным среди известных оксидов переходных металлов с электронами на так называемых 5d-орбиталях.

Измерения показали не только исчезновение электрического сопротивления, но и появление выраженного диамагнитного отклика — одного из важнейших признаков объемной сверхпроводимости. Предполагается, что под давлением атомы кислорода образуют плотные слои, усиливающие взаимодействие электронов с колебаниями кристаллической решетки.

О практическом применении открытия говорить пока рано: для поддержания нового состояния требуется давление, в сотни тысяч раз превышающее атмосферное. Однако работа предлагает новый принцип поиска сверхпроводников среди богатых кислородом соединений. Исследование опубликовано в журнале National Science Review (NSR).