"Александр Исаакович Китайгородский. Проблема № 2" - читать интересную книгу автора

сопротивления, подтверждая поговорку - "в единении сила".
Взяв на вооружение такую модель, оказалось возможным прикидывать:
каковы же те условия, когда переход в сверхпроводящее состояние совершается
при достаточно высоких температурах?
Увы, сама теория пока далека от совершенства. Она не способна
объяснить, почему один металл становится сверхпроводником при температуре,
скажем, 8 °К, а у его соседа по менделеевской таблице, тоже металла,
необычное состояние не возникает и в сотых градуса от абсолютного нуля.
Тем не менее эта теория высоко ценится физиками. Некоторые ее
экспериментально проверенные выводы и служат нам путеводными нитями,
указаниями при подготовке планов, как добраться до "высокотемпературных"
сверхпроводников. Заветная мечта - получить материал, чудесные свойства
которого проявлялись бы при комнатной температуре. Но даже если бы удалось
создать вещество, превращающееся в сверхпроводник при температуре
легкодоступного и относительно дешевого жидкого азота 77 °К, то и это было
бы огромной победой.
Упомяну только об одном из теоретических указаний. Для того чтобы
"маршевая рота" втянула бы в свое упорядоченное движение окружающие
несвободные (привязанные к своему месту) электроны, частички остова должны
быть полегче.
А раз так, то поиск новых сверхпроводников можно направить по трем
направлениям. Во-первых, не попытаться ли получить металлический водород -
ведь более легких ядер нет на свете? Вторая идея, принадлежащая
американскому профессору Литтлу: нельзя ли создать длинную молекулу с
проводящим "хребтом", а порядок в перемещении частичек вдоль "хребта"
поддерживался бы довесками несвободных, но легко смещающихся электронов? И
наконец, третья идея, предложенная и разрабатываемая в Физическом институте
АН СССР академиком В. Гинзбургом и его учениками: не составить ли
"бутерброд" из толстых кусков изолятора и тонкого металлического слоя между
ними? К внешним обкладкам предъявляется то же требование, что и к довескам в
модели Литтла: их электроны, оставаясь связанными со "своими" атомами,
должны быть легкоподвижными. Лишь в этом случае они будут поддерживать
маршевое движение электронов проводимости вдоль металлического слоя.
Создание согласованного движения за счет заключения пакта о
взаимопомощи между свободными и связанными электронами - совсем новая мысль.
Расчеты подтверждают ее реалистичность: атомные ядра могут и не быть помехой
коллективной сверхпроводящей жизни частичек.
На пути практического осуществления всех трех идей стоят грандиозные
трудности. Металлический водород пока получают лишь при давлениях в миллионы
атмосфер. Эти работы возглавляет академик Л. Верещагин в Институте физики
высоких давлений АН СССР. И еще далеко не ясно, удастся ли сохранить этот
необычный материал, вынув его из лона машины. Специалисты осторожно говорят:
может быть, удастся. И уже одного этого "может быть" достаточно для того,
чтобы не жалеть усилий для достижения заманчивой цели.
Вторая дорога не менее тернистая. К сожалению, теоретики не в силах
дать точных указаний, как должна выглядеть длинная сверхпроводящая молекула,
какие довески должны быть валентно связаны с ее "хребтом". Значит, трудиться
надо в известной степени вслепую. Придется синтезировать тысячи разных
высокополимерных веществ, а ведь каждый отдельный синтез - это большая
научная задача.