Dwa nowe związki nieorganiczne, wykazujące niekonwencjonalne nadprzewodnictwo, odkryli prof. Tomasz Klimczuk i doktorantka mgr inż. Karolina Górnicka z Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej oraz Centrum Materiałów Przyszłości Politechniki Gdańskiej.
Wyniki badań, których współautorami są naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej, Uniwersytetu Princeton i Uniwersytetu Rutgersa (USA), zostały opublikowane w czasopiśmie Advanced Functional Materials. Każdy nowy nadprzewodnik to krok w kierunku znalezienia materiału, który zastosowany w praktyce może przyczynić się m.in. do większej ochrony środowiska i niższych rachunków za prąd. Po blisko dwóch latach interdyscyplinarnych badań, realizowanych w ramach grantów Narodowego Centrum Nauki Opus i Harmonia, polsko-amerykański zespół naukowców odkrył materiały, które wykazują nadprzewodnictwo przy niskowymiarowej i niecentrosymetrycznej strukturze oraz przy stosunkowo wysokiej, jak na nadprzewodniki tego rodzaju, temperaturze krytycznej (5-7K).
Badania realizowane m.in. na Politechnice Gdańskiej miały charakter badań podstawowych. W artykule opublikowanym w czasopiśmie Advanced Functional Materials wskazano na konieczność przeprowadzenia dalszych prac badawczych, w tym m.in. spektroskopii mionów. Zgłaszają się już pierwsi naukowcy zainteresowani kontynuacją badań związanych z tym odkryciem. – Mieliśmy już kilka próśb o próbki do przeprowadzenia dodatkowych badań ze Szwajcarii, Wielkiej Brytanii, Stanów Zjednoczonych – mówi mgr inż. Karolina Górnicka.
Gdzie odkrycie „egzotycznych” nadprzewodników może znaleźć zastosowanie w przyszłości? – Każdy nowy nadprzewodnik zbliża nas do znalezienia materiału, który nie tylko będzie nadprzewodził w temperaturach bliskich temperatury pokojowej, ale również będzie mógł być zastosowany w praktyce. We wszystkich przewodach, w których płynie prąd elektryczny, występują straty wynikające z tego, że mamy do czynienia z oporem elektrycznym. W nadprzewodnikach opór elektryczny jest całkowicie niemierzalny. Można powiedzieć, że jest zerowy i stąd bierze się nazwa tej klasy materiałów – tłumaczy prof. Klimczuk.
W skład zespołu badawczego wchodzili: prof. Tomasz Klimczuk, mgr inż. Karolina Górnicka (Politechnika Gdańska), dr hab. inż. Bartłomiej Wiendlocha, prof. AGH (Akademia Górniczo-Hutnicza), dr Loi T. Nguyen, dr Xin Gui i prof. Robert Cava (Uniwersytet Princeton), prof. Weiwei Xie (Uniwersytet Rutgersa). Naukowcy z Politechniki Gdańskiej podkreślają wagę interdyscyplinarnej, międzynarodowej współpracy fizyków, chemików i krystalografów przy tym i innych projektach związanych z poszukiwaniem nowych materiałów. Zespół badawczy z PG specjalizuje się m.in. w czasochłonnych pomiarach ciepła właściwego. Do laboratorium w Centrum Nanotechnologii trafiają m.in. próbki z Uniwersytetu Princeton, Uniwersytetu Rutgersa, Uniwersytetu w Zurychu.
MT AIP