Superledning, förmågan hos vissa material att leda elektricitet med noll motstånd, är ett fascinerande fenomen som lovar för olika applikationer, inklusive energieffektiv kraftöverföring och ultrasnabb beräkning. Att uppnå supraledning vid hög temperatur, som inträffar vid temperaturer som är betydligt högre än absolut noll, har dock förblivit en formidabel utmaning.
I denna studie undersökte forskargruppen en specifik klass av material som kallas järnbaserade supraledare. Dessa material har visat lovande för att uppnå supraledning vid hög temperatur, men deras potential har begränsats av ett fenomen som kallas "töjningsinducerad supraledningsundertryckning".
Genom att noggrant studera atomstrukturen hos järnbaserade supraledare med en kombination av avancerade elektronmikroskopitekniker gjorde forskarna en anmärkningsvärd observation. De upptäckte att närvaron av spänningar vid korngränser, där olika kristallorienteringar möts, stör de känsliga elektroniska interaktionerna som krävs för supraledning. Denna störning uppstår på grund av bildandet av defekter och ofullkomligheter vid korngränserna, som fungerar som barriärer för flödet av elektroner.
"Våra fynd ger en grundläggande förståelse för hur töjning kan undertrycka supraledning vid hög temperatur i dessa material", förklarar Dr Yoshimi Imai, huvudförfattaren till studien. "Denna kunskap är avgörande för att designa och optimera nya järnbaserade supraledare som uppvisar förbättrade supraledande egenskaper."
Forskargruppen är optimistisk att deras upptäckt kommer att inspirera till ytterligare undersökningar av sambandet mellan töjning och supraledning i andra materialsystem. Genom att manipulera påfrestningar på atomnivå kan forskare potentiellt låsa upp nya vägar för att uppnå högre supraledande övergångstemperaturer, och föra drömmen om praktisk högtemperatursupraledning närmare verkligheten.
