Магнит и сверхпровод
Магнитное поле из сверхпроводника выталкивается — на этом явлении основана соответствующая разновидность магнитной левитации. Однако сильное поле проникает в сверхпроводник, создавая в нем вихревые токи, так называемые вихри Абрикосова, за открытие которых переехавший в США бывший советский ученый получил в 2003 году Нобелевскую премию. Вихри разрушают электронные пары, и магнитное поле оказывается вторым ограничителем на использование сверхпроводящих материалов; первый — слишком большой ток.
Однако время идет, и появляются новые сверхпроводники. В частности, у дисульфида молибдена сверхпроводимость нашли совсем недавно: в 2012 году японцы добились эффекта на тонком слое этого вещества, а в марте 2015-го китайцы — на объемном образце, но при большом давлении Температура перехода оказалась чуть больше 11К. Обычно же, MoS2 используют как компонент твердой смазки: подобно графиту, он легко разделяется на моноатомные слои. Вот на таком двумерном объекте и проводила опыты в Неймегене международная группа исследователей. Почему именно там? А потому, что в неймегенской Лаборатории высоких магнитных полей есть уникальные установки с чрезвычайно сильными магнитами; именно здесь в 90-х годах Андрей Гейм, в будущем нобелевский лауреат за открытие графена, осуществил знаменитую левитацию лягушки за счет присущего всем живым существам диамагнетизма.
К пластинке дисульфида, находящегося в сверхпроводящем состоянии, приложили самое мощное поле — 37,5 теслы. Сверхпроводимость в образце не пропала. Более того, есть мнение, что и одна килотесла ему нипочем. Проверить это вряд ли возможно — таких сильных полей мы создавать еще не умеем. В любом случае теперь надо объяснить, что за сила удерживает электронные пары от разрушительного действия сильного поля. Не исключено, что объяснения помогут найти принципиально новые материалы.
Агентство «AlphaGalileo», 12 ноября 2016 года «Science»; doi: 10.1126/science.aab2277