Главная страница

С момента открытия сверхпроводимости прошло без малого сто лет. За последние четыре десятилетия из экзотического объекта физических исследований сверхпроводники превратились в практически используемые материалы. Появились новые отрасли техники, где сверхпроводящие материалы используются для создания сверхсильных магнитных полей, для создания кабелей, способных передавать энергию без потерь, электрических генераторов и двигателей. Все большее значение приобретают сверхпроводники в области слаботочной электроники. В первую очередь, это - магнитоизмерительные системы на основе СКВИДов, а также сверхпроводниковые болометры, СВЧ-резонаторы и фильтры, приемники субмиллиметрового и миллиметрового диапазона и т.д. Ведутся исследования по использованию сверхпроводников для создания элементов квантовых компьютеров.

Сегодня все большее число специалистов непосредственно сталкиваются в своей деятельности с явлением сверхпроводимости. Появились соответствующие специальности во многих технических ВУЗах. Настоящий "сверхпроводниковый бум" возник в 1986 году после открытия высокотемпературной сверхпроводимости оксидов меди и повышения критической температуры таких материалов до значений выше 90 К.

По сверхпроводимости издается значительное количество книг, монографий, учебных пособий российских и зарубежных авторов. В ведущих отечественных и зарубежных физических журналах публикуется множество научных статей. В то же время лабораторных работ по изучению сверхпроводящих явлений в высшей школе явно недостаточно, хотя с появлением новых высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) материалов стало возможным наблюдение эффектов сверхпроводимости при температуре кипения жидкого азота 77 К и выше. В основном существующие практические работы ограничены рассмотрением эффекта нулевого сопротивления, идеального диамагнетизма (эффекта Мейсснера) и явления левитации.

В Институте Земного Магнетизма, Ионосферы и Распространения Радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН) в 1975 г. академиком Мигулиным Владимиром Васильевичем была основана лаборатория криогенной магнитометрии. Основной задачей лаборатории являлась разработка новых высокочувствительных магнитоизмерительных устройств, основанных на сверхпроводящих материалах. В 1999 г. совместно с физическим факультетом МГУ на базе лаборатории был организован Центр Криогенной Магнитометрии (ЦКМ).

В настоящее время в лаборатории/центре криогенной магнитометрии проводятся исследования совместно с научными коллективами физического факультета МГУ, института радиотехники и электроники и другими институтами РАН. В рамках международных проектов ведется активное сотрудничество с исследовательскими зарубежными центрами.

Для привлечения талантливой молодежи к научным экспериментальным исследованиям в области сверхпроводимости и освоению современных экспериментальных методов на основе СКВИД технологий в ЦКМ создается уникальный учебно-научный комплекс для изучения сверхпроводящих явлений. Данная работа начата в 2003 году. В 2005 году, в рамках программы Президиума РАН «Поддержка деятельности институтов РАН по привлечению талантливой молодежи к научной работе», у инновационной компании "МАКРИЭЛ системс" была приобретена часть измерительной системы для измерения характеристик СКВИДов. Данная система позволяет изучать СКВИДы, выполненные из высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) материалов при температуре кипения жидкого азота 77 К. К настоящему времени на данном оборудовании подготовлены две практические задачи для студентов технических ВУЗов. В дальнейшем планируется создать полностью автоматизированный измерительный комплекс, позволяющий изучать, кроме СКВИДов, и другие свойства тонкопленочных ВТСП структур. Комплекс будет включать пять лабораторных задач, в ходе выполнения которых студенты смогут самостоятельно изучить явления перехода материалов в сверхпроводящее состояние, эффект Мейсснера, эффекты Джозефсона, принципы работы СКВИДов, а также узнают о технических применениях высокотемпературной сверхпроводимости.