Надпровідність – здатність матеріалу проводити електричний струм без втрат – це квантовий ефект, який, попри роки досліджень, все ще обмежений дуже низькими температурами. Однак практична користь від подібних матеріалів, з огляду на необхідність заморозки, залишається дуже обмеженою.

Цікаво Стартап Metalenz представив наноструктурні лінзи, які змінять усю сучасну електроніку

У попередні кілька років група вчених під керівництвом Андреа Каваллері з Інституту Макса Планка виявила, що інтенсивні імпульси інфрачервоного випромінювання – придатний інструмент для індукування властивостей надпровідності у низці матеріалів при набагато вищій температурі, ніж це можливо без стимуляції світлом. Однак, ці екзотичні стани досі зберігалися тільки протягом декількох пікосекунд.

Нещодавно вчені повідомили про прорив: група Каваллері збільшила тривалість викликаної впливом світла надпровідності більш ніж на чотири порядки. Як матеріал був обраний органічний надпровідник K3C60 на основі фулеренів.

Google Не покладайтесь на випадок у стрічці Додайте 24 Канал у вибрані в Google Додати

Як дослідникам вдалося досягнути такого ефекту

Головним інгредієнтом успіху став новий лазер, що випромінює високоінтенсивні пучки світла в середньому ІЧ-діапазоні з тривалістю від однієї пікосекунди до однієї наносекунди. Коли такі довгі і інтенсивні імпульси потрапляють у матеріал, вони індукують вібрацію молекул, викривлення решітки і навіть зміни у конфігурації електронів. На свій подив, дослідники виявили, що надпровідність зберігається протягом десятків наносекунд після впливу світла.

Досягнення фізиків відкриває можливість застосування надпровідників у високошвидкісній електроніці – наприклад, у вкрай чутливих датчиках магнітного поля, продуктивних квантових комп'ютерах і системах передачі енергії без втрат.