В конце октября 2026 г. были опубликованы результаты исследования, способного изменить подходы к проектированию сверхпроводящих материалов. Ученые из Уорикского университета (Великобритания) совместно со специалистами Европейского синхротрона (ESRF, Франция) выявили скрытые структурные дефекты в купратных сверхпроводниках, которые изучались научным сообществом на протяжении последних 40 лет.
Купратные сверхпроводники — это семейство высокотемпературных сверхпроводящих материалов, состоящих из слоев оксидов меди (CuO₂)
Применение передового метода сканирующей 3D-рентгеновской дифракции позволило впервые получить детальную трехмерную карту атомной структуры кристалла.
До настоящего момента теоретические модели высокотемпературной сверхпроводимости базировались на допущении об абсолютной однородности кристаллической структуры купратов. Однако новое сканирование выявило, что реальный материал представляет собой сложную «мозаику», а протяженные переходные зоны активно вмешиваются в процесс переноса тока, ослабляя сверхпроводимость.
Как отмечает руководитель исследования профессор Марк Сенн, кристалл фундаментально неоднороден, и будущие теоретические модели обязаны учитывать эту структурную сложность.
Дальнейшие исследования, связанные с минимизацией влияния неоднородности кристалла, позволят улучшить эксплуатационные свойства будущих поколений ВТСП-материалов.
В перспективе это откроет путь к созданию нового поколения оборудования для электроэнергетики и высокотехнологичных отраслей:
🔹 ВТСП-кабели для передачи большой мощности в условиях дефицита городского пространства
🔹 Сверхпроводящие ограничители токов короткого замыкания, обеспечивающие высокую надежность сетей без отключения линий
🔹 Мощные магнитные системы для накопителей энергии и термоядерного синтеза
🔹 Компактные трансформаторы и реакторы для нишевых применений, где высокая плотность мощности оправдывает затраты на криогенные системы
🔎 Подробности