Юный техник 1988-01, страница 14
ретики. Усилиями ученых разных стран в 50-е годы была создана новая теория сверхпроводимости. В ее основу было положено предположение, что в некоторых случаях электроны могут «слипаться», соединяться в так называемые куперовские пары (по имени выдвинувшего эту гипотезу американского физика Л. Купера). Электроны, как мы знаем, взаимно отталкиваются, поскольку имеют электрические заряды одного знака. Так дело и обстоит обычно. Но в кристаллической решетке условия движения Электронов особые. И чтобы избежать воздействия массивных атомов, электронам порой приходится пробираться по узким «тропинкам» кристаллической решетки, связавшись попарно, подобно альпинистам в горах. Выводы новой теории особо не обнадеживали. Она, правда, объясняла проявления сверхпроводимости металлов и сплавов при температурах порядка 20 К, когда тепловые флуктуации атомов значительны, и, стало быть старая теория не годилась. Но... практике она не помогла. Тогда теоретики попробовали «сыграть на опережение», предположив существование иных структур сверхпроводимости. Если в кристаллической решетке существуют парные связки электронов, рассуждали они, не могут ли при определенных условиях электроны объединяться в целые «гирлянды»? Практический смысл такого вопроса в следующем. Если пары электронов позволяют достигать сверхпроводимости при температуре 20 К, то «гир лянда», возможно, сумеет обеспечить нулевое сопротивление электрическому току и при более высоких температурах. Ведь для передачи электрического заряда из конца в конец проводника электронам вовсе не обязательно самим передвигаться. Можно просто переслать электрический заряд по цепочке, как мы передаем кирпичи из рук в руки, разгружая машину. Американский теоретик У. Литтл в 1964 году выдвинул предположение, что существование электронных «гирлянд» открывает принципиальную возможность создания сверхпроводимости при более высоких температурах. Причем такими сверхпроводниками могут быть не только металлы, но и полимеры, то есть вещества, которые по природе своей, казалось бы, не могут проводить электрический ток! Ознакомившись с идеями У. Литтла, советский ученый В. Л. Гинзбург предложил свой вариант сверхпроводника — тонкие пленки проводящего полимера в нем должны перемежаться тонкими пленками проводящего металла. В таком «сандвиче» сверхпроводимость может осуществляться и при помощи пар Купера, и при помощи гирлянд Литтла... Увы, теоретические прогнозы до сих пор не оправдались. Пока никому не удалось на практике создать ни полимеры Литтла, ни «сандвичи» Гинзбурга. Но теоретики подтолкнули экспериментаторов к поиску новых материалов, в которых могла бы осуществляться сверхпроводимость. А таких материалов в XX веке создано много — 12 |
