Автор: Элайна Хэнкок , Университет Коннектикута.
Графит, известный как материал для карандашей, играет ключевую роль в исследованиях сверхпроводимости, особенно в форме графена — одноатомного слоя углерода. Сверхпроводимость, при которой электрический ток передается без потерь энергии, может революционизировать технологии, такие как энергосети и компьютеры. Однако большинство сверхпроводников требуют экстремально низких температур, а их механизмы до конца не изучены.
В 2018 году внимание ученых привлек скрученный двухслойный графен (TBG), демонстрирующий сверхпроводимость. Позже исследователи перешли к скрученному трехслойному графену (TTG), который оказался более стабильным. При “магическом” угле скручивания электроны в TTG замедляются, усиливая их взаимодействие и, вероятно, вызывая сверхпроводимость. Это явление напоминает поведение высокотемпературных купратов, что делает TTG перспективной моделью для изучения нетрадиционной сверхпроводимости.
Профессор Павел Волков и его команда исследовали электронные пары в TTG. В отличие от традиционной теории Бардина-Купера-Шриффера, предполагающей изотропное спаривание, в TTG пары образуются анизотропно. Это сходство с купратами подчеркивает универсальность нетрадиционной сверхпроводимости. Ученые разработали методы для измерения индуктивности и плотности куперовских пар, что позволило лучше понять их структуру и поведение при изменении температуры и тока. Эти исследования могут помочь раскрыть механизмы сверхпроводимости и приблизить ее практическое применение.
Экспериментальная установка и определение характеристик прибора. Фото: Природа (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08444-3
Дополнительная информация: Abhishek Banerjee et al, Superfluid stiffness of twisted trilayer graphene superconductors, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08444-3
Источник: Searching for a universal principle for unconventional superconductivity