```json
{
    "title": "Физики нашли способ управлять сверхпроводимостью с помощью внешней среды",
    "url": "https://gradnauki.ru/sci/135434",
    "datePublished": "2026-05-29",
    "dateModified": "2026-05-29",
    "language": "ru-RU"
}
```

# Физики нашли способ управлять сверхпроводимостью с помощью внешней среды

Физики из Университета штата Огайо совместно с коллегами из Испании и Японии обнаружили способ управлять сверхпроводимостью путем изменения внешнего окружения материала. Результаты исследования, опубликованные в журнале «Nature Physics», могут упростить разработку электроники нового поколения и квантовых компьютеров.

В качестве основы для эксперимента ученые использовали так называемый повернутый двухслойный графен – структуру из двух слоев углерода толщиной в один атом, смещенных относительно друг друга на небольшой угол. Этот материал совместили с подложкой из титаната стронция, искусственного монокристалла со свойствами диэлектрика. Такая конфигурация позволила исследователям изменять силу взаимодействия между электронами внутри графена.

Явление сверхпроводимости заключается в способности материала проводить электрический ток без сопротивления и потерь энергии при охлаждении ниже определенной критической температуры. В обычных условиях электроны отталкиваются друг друга, но в сверхпроводниках они объединяются в пары. Регулируя свойства окружающей среды, авторы работы смогли усиливать или ослаблять эти взаимодействия, фактически включая и выключая сверхпроводящее состояние.

В ходе экспериментов исследователи столкнулись с неожиданным эффектом, который противоречит классической теории сверхпроводимости. В традиционных сверхпроводниках ослабление сил отталкивания между электронами обычно способствует их более прочному объединению и усиливает сверхпроводимость. Однако в повернутом графене ослабление кулоновского отталкивания за счет диэлектрической подложки привело к противоположному результату – сверхпроводимость ослабла.

По мнению авторов исследования, обнаруженная аномалия указывает на принципиально иной физический механизм, определяющий поведение электронов в подобных двумерных структурах. Понимание этих процессов открывает новые возможности для создания материалов, способных переходить в сверхпроводящее состояние при более высоких температурах, вплоть до комнатной. Это позволит существенно снизить тепловые потери в линиях электропередачи и повысить энергоэффективность вычислительных систем.

Работа проводилась при поддержке Министерства энергетики США и Национального научного фонда США. В исследовании также принимали участие специалисты из Института нанонауки Мадрида и Национального института материаловедения в Цукубе.