Сверхпроводящие керамики

12.01.2019 Новости науки

Высокотемпературные сверхпроводящие керамики, подобно обычным керамическим материалам, изготавливаются из оксидных порошков путем спекания. К настоящему времени создано достаточно большое число сверхпроводящих керамик, содержащих в своем составе редкоземельные элементы. Изделия обладают сверхпроводимостью при температуре жидкого азота и ниже.

Вначале были исследованы двойные системы, т.е. состоящие из двух разных оксидов. Здесь не удалось найти сверхпроводимость. И только в тройных системах BaO-La2O3-CuO в 1986 г. была обнаружена сверхпроводимость при температуре 30-35 К. За эту работу Беднорц и Мюллер получили Нобелевскую премию в 1987 г. Интенсивные исследования родственных составов в течение года привели к обнаружению сверхпроводимости в системе BaO-Y2O3-CuO при температуре 90 К.

Получение достаточно крупных изделий, проволоки или лент из керамических высокотемпературных сверхпроводников остается достаточно сложной технологической задачей. В 1999 году в Японии введен в пробную эксплуатацию сверхпроводящий кабель, соединяющий две станции метро. Кабель сделан по технологии "сэндвича", т.е. хрупкая керамика в нем находится между двумя слоями упругой и пластичной меди. Изоляцией и одновременно, хладагентом, является жидкий азот.