Друкуючи майбутнє: атомарний 3D-прорив у надпровідниках

Дослідники з Корнельського університету представили новаторський метод 3D-друку, який працює на рівні атомів. Їхній підхід може революціонізувати спосіб створення надпровідників і відкрити нові можливості в галузях, де потрібна надзвичайна ефективність, зокрема у квантових обчисленнях.

Команда використала чорнило з кополімерів, змішаних з неорганічними частинками, і надрукувала його на поверхні. Після нагрівання це чорнило перетворювалося на так званий «пористий кристалічний надпровідник». На атомарному рівні тепло змушувало атоми перебудовуватися в ґратку. Водночас більші частинки, вже вбудовані в конструкцію, зміцнювали каркас, утворюючи кристалічну структуру з рекордно великою поверхнею для надпровідникових матеріалів.

Десятирічна наполегливість

Це досягнення стало результатом майже десяти років роботи під керівництвом професора Ульріха Візнера з кафедри матеріалознавства та інженерії Корнельського університету. Створюючи надпровідники з небаченою раніше площею поверхні, команда прагне надихнути нові підходи до пристроїв, що працюють на основі квантових ефектів. Хоча метод ще перебуває на ранньому етапі, у майбутньому його можна буде застосувати й до металевих сполук, наприклад нітриду титану, що відкриває шлях до матеріалів з іншими, але не менш корисними властивостями.

Глобальні перегони відкриттів

У світі також відбуваються інші прориви, які змінюють галузь. Японські дослідники з Університету Нагоя просунулися у розробці напівпровідників на основі оксиду галію, тоді як вчені з MIT виявили в графіті надпровідник, який поводиться як магніт. Тим часом британські науковці підтвердили існування «альтермагнетизму» – нового класу магнетизму, що може прискорити розвиток надпровідникових технологій.