Графит заподозрили в сверхпроводимости при комнатной температуре

Порошковый графит. Фото Daniele Meli

Физики обнаружили, что обработанный водой порошковый графит при комнатной температуре обладает некоторыми свойствами, характерными для сверхпроводников. Работа ученых опубликована в журнале Applied Materials (препринт), а ее краткое содержание приводит блог издания Technology Review.

Необычные электрические свойства у графита удалось обнаружить после следующей процедуры. Тонкий порошок углерода, содержащий гранулы диаметром не более нескольких десятков нанометров, настаивали в воде в течение 24 часов, фильтровали и высушивали при температуре 100 градусов в течение ночи. Затем у порошка измеряли различные параметры магнитного момента при разных температурах.

Оказалось, что обработанный таким образом графит демонстрирует резкие фазовые переходы магнитного момента, характерные для известных высокотемпературных сверхпроводников. Причем эти свойства он проявляет в комнатных условиях (300K или 27 градусов Цельсия), при температуре на десятки градусов выше, чем самые высокотемпературные из сверхпроводников.

Авторы, однако, весьма осторожны в своих выводах (они, вопреки традиции, не стали даже публиковать препринт работы до окончания процесса рецензирования). Во-первых, ученые указывают, что электрические эффекты наблюдаются только на поверхности гранул и затрагивают не более миллионной доли атомов углерода. Во-вторых, эффект весьма нестоек - при сминании частиц они теряют свои необычные свойства. В-третьих, и это самое главное, авторы подчеркивают, что из трех критериев сверхпроводимости ими доказано наличие только фазового перехода у магнитного момента. Ни отсутствие сопротивления в материале, ни выталкивание им магнитного поля (эффект Мейсснера) авторы пока не показали.

Физики считают, что поверхностная сверхпроводимость в графите может быть связана с недавно установленным влиянием воды на известные сверхпроводники. Исследователи, установившие этот эффект, привлекли внимание СМИ тем, что обрабатывали свои образцы не только водой, но и различными напитками: пивом, саке и вином различных марок. Физики полагают, что в обоих случаях на электрические свойства материалов оказывает воздействие допирование поверхности атомами водорода.