Аматорский клуб криофизиков ЭФФЕКТ Плюс

Начнем со свойств твердых тел. После открытия сверхпроводимости ртути и свинца начались поиски и других, новых сверхпроводников. Сверхпроводимость была обнаружена сначала у олова, индия, таллия и галлия, а затем в 20-е годы у тантала, ниобия, титана, тория и др. Критические температуры у них различны, но не превышают 10 К.

Как и при всяком новом открытии, возникают два естественных желания - первое-(у физиков) - найти объяснение, построив новую теорию или расширив старую, и второе (у инженеров) - использовать его для практических целей.

Г. Камерлинг-Оннес счастливо сочетал (что не так часто встречается) умение мыслить и как физик, и как инженер. Поэтому он сразу же подумал об использовании сверхпроводимости для того, чтобы создавать сильные магнитные поля, нужные для многих исследований (в особенности низкотемпературных). Обычные электромагниты с железным сердечником были громоздки и потребляли огромное количество электроэнергии, перегоняя ее в тепло, выделяющееся в обмотке. Для отвода этого тепла нужно было много охлаждающей воды.

Сверхпроводящий магнит можно было бы запитать током только один раз, а эксплуатационные затраты свелись бы лишь к поддержанию уровня жидкого гелия. Но, поскольку сверхпроводящий магнит тепла не выделяет, это было бы не так сложно. Планы строились и дальше: на том же принципе можно было бы в дальнейшем создать трансформаторы, генераторы и другие электротехнические устройства.

Однако этим мечтам тогда не суждено было осуществиться. Оказалось, что сверхпроводник выдерживает только слабые токи (а, следовательно, и магнитные поля). Если его нагружать током, превышающим определенное для каждой температуры значение, сверхпроводимость исчезает! Все многократные попытки получить практически пригодный сверхпроводящий магнит не увенчались успехом. На смену радужному оптимизму по поводу будущих сверхпроводящих устройств пришел почти черный пессимизм.

Тем не менее исследования сверхпроводников и других твердых тел при низких температурах продолжались и в Лейлене, и в новых центрах - Оксфорде, Кембридже, Торонто и Берлине.

Через некоторое время к числу этих лабораторий присоединились и отечественные - сначала в Харькове (Украинской физико-технологический институт - УФТИ), а затем и в Москве (институт физических проблем - ИФП).