작년 중반 우리가 우리가 무언가에 있다는 것을 깨달았을 때.
우리는 모루에서 두 개의 다이아몬드 사이에 압착 된 펠렛의 전기적 특성을 측정하고있었습니다. 모루는 2 백만 대의 압력 대기 또는 지구 중심에서 발견 된 압력의 약 절반을 적용 할 수 있습니다. 이론가들은 이와 같은 극심한 압력과 섭씨 123도와 섭씨 73도 사이의 온도에서 금속 수소는 전기에 대한 모든 내성을 잃게 될 것이라고 계산했다. 그것은 완벽한 지휘자가 될 것입니다.
이것은 큰 문제 일 수 있습니다. 진정한 방 온도 초전도성은 무손실 전기 전송, 빠른 열차, 부상, 새로운 컴퓨터 등을 허용 할 수 있습니다. 하늘은 한계가 될 것입니다. 그러나 실온에서의 초전도는 (그리고 남아 있음) 도달 할 수 없었습니다. 우리가 실험을 할 때, 음의 130 c보다 따뜻한 것은 정상적인 압력에서 일했습니다.
따라서 이론적 예측에서 영감을 얻은 우리는 수소가 많은 화합물을 찾는 것을 설정했습니다. 우리는 실란을 시도했지만 (하나의 실리콘 원자에 결합 된 4 개의 수소 원자), 그것은 매우 차가운 음성 256 C에서 초전도가되었다.
.우리는 결국 황 원자의 격자로 압착 된 수소 원자로 구성된 황화수소로 바뀌었다. 이론가들은 부정적인 193 C에서 초전도가 될 것이라고 예측했다. 그리고 독성이 있고 냄새가 났기 때문에 냄새가 났을 때 사람들에게 누출을 경고하기 위해 천연 가스에 추가되었습니다.
그러나 황화수소는 쉽게 구할 수있었습니다. 그래서 우리는 인간 머리의 너비에 대해 작은 펠렛을 만들었습니다. 5 월 17 일에 우리는 음성 223 C의 온도에서 초전도 거동 또는 제로 저항으로의 전환을 분명히 보았습니다. 예측보다 추웠으며 최고의 초전도체보다 훨씬 차갑습니다.
그러나 결과는 우리를 격려하고 우리는 그것을 재생산하려고 노력했습니다. 향후 3 개월 동안 매우 열심히 노력하면서, 우리는 220 C의 냉담한 온도에서 맴돌고, 초전도 시스템의 세부 사항을 연구하고 압력과 온도를 가지고 노는 것입니다.
.그런 다음 우리는 운이 좋은 휴식을 취했습니다.
초전도의 역사는 근거리, 운이없고 예상치 못한 발견으로 가득 차 있습니다. 초전도를 보게 된 최초의 노벨상을 수상한 Kamerlingh Onnes는 실제로 그것을 찾고 있지 않았습니다. 그는 금속의 저항이 식히면서 점차 0에 접근하고 절대 제로 온도에서 0이된다는 것을 증명하기 시작했다. 대신, 그는 단단한 수은의 저항이 갑자기 절대 제로 위로 4도에서 아무것도 감소하는 것을 보았다. 또한 Onnes는 또한 헬륨 전이가 초 유체로 전이되는 것을 처음으로 보았으며, 이는 저항없이 흐를 수 있습니다. 그러나 그는 그것을 찾지 않았기 때문에 초강력을 완전히 놓쳤다. 그것은 나중에 1937 년 Pyotr Kapitsa에 의해 발견되어 노벨상을 수상했습니다. Kamerlingh의 원래 실험에는 두 가지 노벨에 가치가있는 결과가있었습니다!
Cuprates (금속 원자로 도핑 된 세라믹 인)에서 초전도성의 발견도 전적으로 예상치 못한 일이었다. 과학계의 대부분은 금속 합금의 초전도 전이 온도를 높이려고 수년을 보냈습니다. 아무도 사람들이 Cuprate 시스템에서 초전도성을 찾을 것이라고 상상하지 못했습니다.
고맙게도, 우리는 몇 가지 다른 방법으로 우리 자신의 행운을 가졌습니다. 8 월 22 일, 다이아몬드 세포 중 하나의 압력 하중 메커니즘으로 인해 저온에서 압력이 증가하지 못했습니다. 그래서 우리는 샘플을 따뜻하게하기 시작했습니다. 우리가 데이터가 들어오는 것을 보았을 때, 우리는 전적으로 예상치 못한 것을 보았습니다. 샘플의 저항은 감소했습니다. 온난화로! 초전도성으로 전환 한 온도는 우리가 생각했던 것보다 훨씬 높았습니다. 우리는 전환이 음의 120 c에 도달하는 것을보고 놀랐습니다.
그 결과 이전 실험의 데이터를 다시 살펴 보았습니다. 우리가했을 때, 우리는 세계 기록 인 음의 100 c만큼 높은 초전도 전이의 매우 약한 징후를 발견했습니다. 이러한 이전 측정은 이상적인 상황에서 수행되지 않았으며, 데이터에 안전 해야하는 4 가지 대신 3 개의 전기 접점을 사용하여 수행되지 않았습니다. 그러나 초기에 거친 데이터조차도 우리 샘플에서 완전히 새로운 일이 발생했다고 제안했습니다.
우리는 나중에 우리의 황화수소 (h 2 라는 것을 알게 될 것입니다 s) 펠렛은 예기치 않게 설포 늄으로 분리되었다 (H 3 에스). 이 과정은 이론적 계산에 의해 완전히 놓쳤으며 우리는 그것을 기대하지 않았습니다. 그러나이 해리는 중요했습니다. 설 포늄의 수소 원자는 화학 압축이라는 효과로 주변 황 원자에 의해 압박되어 우리가 적용하는 압력을 효과적으로 증가시킵니다. 동시에, 설 포늄은 여전히 본질적으로 평범한 금속 원자 수소로 간주 될 수 있으므로 해당 물질에 대한 이론적 예측과 비교할 수 있습니다. 초전도 거동의 약 92 %가 수소 원자의 격자에 의해 결정되며, 수소 원자를 제자리에 고정하는 황 원자에서 8 %만이옵니다.
.우리는 실험을 계속하면서 더 따뜻하고 따뜻한 온도를 보았습니다. 현재까지 관찰 된 가장 따뜻한 초전도 전이는 압력하에있는 cuprate의 경우 음의 110 ℃였다. 우리의 접근 방식은 우리가 부정적인 70 c의 전환에 도달 할 수있게 해주었습니다.
이제는 여전히 매우 차가운 온도입니다. 그러나 필드는 음의 온도에서 시작하여 269 ℃의 온도에서 시작되었다. 실제로, 그들은 실제로 러시아 야쿠츠 스크 (Yakutsk)의 겨울과 같이 지구의 여러 곳에서 야외에서 발생하며, 이곳에서 음의 온도가 한 번 기록되었습니다. 어떤 사람들의 경우, 이것은 이미 방 온도 초전도성이거나 더 정확한 거리 온도 초전도입니다. 운이 좋으면 곧 더 남쪽 도시로 이사 할 것입니다.
Mikhail Eremets와 Alex Drozdov는 독일 Max Planck 화학 연구소의 물리학 자입니다.
