Как человек, достаточно много (на протяжении всего взлета и очень перспективного существования) и с удовольствием (и в России, и в Японии и даже - еще студентом - в США) занимавшийся высокотемпературной сверхпроводимостью (сокращенно - ВТСП, обычно это сложные купраты бария и редкоземельных элементов, а также другие очень интересные соединения) я прочитал статью на портале CNEWs о ВТСП. Сейчас это редкость, поскольку все разработки уже несколько лет ведутся в промышленных компаниях, причем в не относящихся к "нано" направлениях - линии ЛЭП и подводящие провода из висмут-содержащих ВТСП-лент или "ВТСП второго поколения" (гибкие двуосно-текстурированные металлические ленты со многими тонкопленочными покрытиями). Это просто замечательно, что мечта Человечества о материалах без электрического сопротивления живет и процветает. В то же время, очень хочется поубавить оптимизм коллег, давших информацию о "наноносителях" сверхпроводимости.
"Как сообщает PhysOrg, ученым из Принстонского университета, с помощью специально сконструированного микроскопа удалось составить подробную карту электропроводности сверхпроводящей высокотемпературной нанокерамики на площади 30 квадратных нанометров. (CNEWs)"
- Проблема в том, что в сверхпроводящем состоянии ВТСП НЕ ИМЕЕТ электрического сопротивления, поэтому нет смысла говорить о "карте электропроводности". По опыту также знаю, что отполировать керамический образец ВТСП до качества, приемлемого для получения хорошей картинки на сканирующем зондовом микроскопе - большое искусство. Но даже если это удалось сделать, поверхность образца становится безнадежно испорченной, в том плане, что все механически созданные дефекты и напряжения, а также загрязнения, созданные при полировке, приведут к локальным искажениям состава и существеннейшим изменениям электрофизических (в том числе сверхпроводящих) характеристик. Даже если образец не полировали, то состав и свойства его поверхности неоднородны и после "чистого скола" в вакууме. Поэтому данные приведенных в статье измерений нужно трактовать с большой осторожностью.
"На основе полученных данных учеными было сделано важное открытие: как выяснилось, сверхпроводящие электронные пары локализованы в определенных участках поверхности наноматериала, и даже с повышением температуры до +10o Цельсия они не меняют своего расположения. (CNEWs)"
- Здесь допущена вопиющая неточность в переводе! В оригинале - "... Even at 10 degrees Celsius above Tc...". Это полностью меняет всю картину, приведенную в заметке. Для простоты - "на 10 градусов выше Тс" при Тс равной -196 градусов по Цельсию (температура перехода в сверхпроводящее состояние для "фазы 123" - YBa2Cu3O6.9) означает всего лишь МИНУС 186 градусов, то есть температуру вполне космического, неземного, холода, но никак не температуру охладителя среднего отделения бытового холодильника для прохладительных напитков. ..
Я бы приведенные в статье данные связал с тем, о чем говорил выше - о неоднородности поверхности ВТСП. Это известный факт.
"Ранее наиболее «горячими» сверхпроводниками считались специальные материалы, охлажденные до -100o Цельсия. Они были открыты более двух десятилетий назад. (CNEWs)"
- Ранее, да и сейчас тоже, наиболее "горячими" ВТСП считались и считаются ртуть-содержащие ВТСП, полученные впервые на Химическом факультете МГУ в лаборатории профессора Е.В.Антипова. Они, действительно, под большим давлением имеют температуру перехода в сверхпроводящее состояние около 165 К (минус 108 градусов Цельсия). Однако пока это предел, который никому не удалось практически преодолеть.
"Однако с течением времени ученым стало известно, что сверхпроводники особого типа могут работать при температуре, близкой к 0o Цельсия. Сегодня многие ученые допускают, что в недалеком будущем можно будет достичь сверхпроводимости даже при комнатной температуре. Теперь, благодаря новому инструменту, уверенность удалось подкрепить фактами. (CNEWs) "
- Я был бы рад увидеть хотя бы одного такого "ученого". На моей памяти "комнатную" сверхпроводимость "открывали" минимум 5 раз. К сожалению, такие первооткрыватели такой сверхпроводимости, как очень быстро обнаруживалось, были либо честно заблуждающимися людьми, либо откровенными шарлатанами, желавшими нездоровой известности. Большинство уважающих себя ученых, случайно нашедших комнатную сверхпроводимость (такие тоже были), сами объективно опровергли такие результаты. Хотя я верю, что за открытие комнатной сверхпроводимости, если оно когда-либо состоится вопреки теоретическим предсказаниям (ну, бывает, люди ошибаются, особенно теоретики) дали бы еще одну Нобелевскую премию, которых сверхпроводники собрали немало (целых 5: Камерлинг-Оннес за сверхпроводящую ртуть высокой очистки (1913 г.), за теорию БКШ (Бардин-Куппер-Шриффер, 1972 г.), за эффект Джозефсона (эффект туннелирования, 1973 г.), Беднорц и Мюллер - за собственно ВТСП (1987 г.) и Гинзбург с компанией зарубежных "соавторов" - за физическую картину сверхпроводимости, 2003 г.).
... Насчет "подтвержденных фактов" - см. выше о неточностях перевода...
"Новый научный инструмент создан на основе обычного сканирующего туннельного микроскопа. С его помощью становится возможным построить карту сверхпроводимости материала с атомарным разрешением, причем в реальном масштабе времени – например, как функцию температуры. (CNEWs)"
- Просто замечу, что на картинках в оригинале даны метки 5 нм, что еще совсем не означает "атомного разрешения", хотя в заметке (оригинале) и отмечается, что созданный СТМ-микроскоп на это способен.
... И в конце хотелось бы отметить, что называть "куперовские пары" наноносителями заряда не стоит - не о "нано" идет речь...
P.S. Кстати, и ЛЭП из сверхпроводников все же пока так и остаются мечтой. Не то, чтобы это было невозможно - просто экономически невыгодно (дорого). Впрочем, о перспективах ВТСП лучше почитать электронный журнал Перст (Перспективные технологиии). Это очень хороший источник информации "для всех".
Мы с большим уважением относимся к порталу CNEWs, считая, что он выполняет огромную, полезную и нужную всем работу, являясь лидером популяризации новых научных идей. Просьба рассматривать это статью лишь как пример того, что ОДНА небольшая неточность может вызвать большие погрешности в интерпретации. К сожалению, и у нас на сайте были подобные промахи, они фактически неизбежны, однако мы приветствем критику и спор, поскольку в них рождается истина.
