Спустя почти десять лет после первых исследований сверхпроводников на основе мягких материалов, ученые из Корнеллского университета разработали метод одноэтапной 3D-печати, который позволяет создавать сверхпроводники с рекордными свойствами. Это достижение, описанное в Nature Communications, стало результатом работы под руководством профессора Ульриха Визнера и его команды.
В 2016 году группа впервые создала самоорганизующийся сверхпроводник с использованием блок-сополимеров, которые формируют упорядоченные структуры. В новом исследовании применяются чернила на основе сополимера и неорганических наночастиц, которые самособираются во время 3D-печати. После термической обработки материал превращается в пористый кристаллический сверхпроводник.
Этот «одностадийный» процесс позволяет избежать множества этапов, необходимых в традиционных методах. Напечатанный из нитрида ниобия сверхпроводник продемонстрировал верхнее критическое магнитное поле от 40 до 50 тесла — рекорд для этого материала.
Исследователи намерены изучить другие сверхпроводящие соединения и надеются, что их метод упростит создание новых материалов с уникальными свойствами, объединяя усилия химиков, физиков и материаловедов.
В процессе 3D-печати наночастицы сополимера и неорганических веществ осаждаются и самоорганизуются, а затем подвергаются термической обработке для получения кристаллического сверхпроводника. Источник: Wiesner Group.
Дополнительная информация: Fei Yu et al, Hierarchically ordered porous transition metal compounds from one-pot type 3D printing approaches, Nature Communications (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-62794-8
Источник: https://phys.org/news/2025-08-3d-superconductor-soft-approach.html