Физики обнаружили, что сверхпроводимость может быть асимметричной
Интернациональная несколько физиков взяла сверхпроводник из хирального материала, продемонстрировав, что в нем может появляться ток, текущий только в одном направлении.
Мысль «хиральной сверхпроводимости» соединяет две концепции из, казалось бы, совсем различных областей знания. Хиральными именуют структуры, владеющие зеркальной симметрией – как аминокислоты либо как ладони отечественных рук.
Такое свойство характерно и для нанотрубок: они являются цилиндрами из плоских одноатомных страниц, и их хиральность задается углом сворачивания этих плоскостей. Проявляют нанотрубки и сверхпроводимость – свойство проводить ток без сопротивления.
Объединить то и второе удалось физикам из Японии, Израиля и США, отчет о работе которых публикует издание Nature Communications. Коротко о нем говорит Phys.Org. Такая задача требует изучения сверхпроводимости в личных нанотрубках, и до сих пор решить ее ученым не получалось.
Дабы выполнить это, авторы применяли плоские страницы дисульфида вольфрама (WS2), нанотрубки из которых хиральны и при низкой температуре проявляют свойства сверхпроводников. Охлаждая их до 5,8 К, физики стимулировали сверхпроводящее состояние: сопротивление материала упало быстро, сходу в два раза.
А по окончании того как на нанотрубки влияли внешним магнитным полем, параллельным их ориентации, в них обнаружилось асимметричное перемещение зарядов. В противном случае говоря – сигнал, движущийся в основном в одном направлении.
©Qin et al., 2017
Природа данной асимметрии еще испытывает недостаток в изучении, но ученые считают, что в базе этого явления лежит как раз хиральная структура вольфрамовых нанотрубок.
«Отечественной следующей задачей будет выяснение механизма этого явления на микроскопическом уровне», – говорит один из авторов работы Тошия Идею (Toshiya Ideue) из Токийского университета.
