Надпровідність сполук нового класу на основі арсенідів заліза не може бути пояснена загальноприйнятими теоріями.
Властивість надпровідності описується теорією Бардіна, Купера, Шріффера (БКШ), згідно з якою електрони в надпровіднику не відштовхуються один від одного, а утворюють пари, звані куперівськими, які під дією докладеної різниці потенціалів можуть рухатися через кристалічну решітку без опору. Дослідники з лабораторії Еймса Університету Айови (Ames Laboratory, США) за допомогою магнітних вимірювань показали, що в надпровідниках нового класу на основі арсенідів заліза утворення куперівських пар відбувається за іншим механізмом, ніж в інших відомих надпровідниках.
Крім «нульового» опору надпровідникам притаманна ще одна властивість - вони, на відміну від звичайних металевих провідників, «виштовхують» магнітне поле. Слабке магнітне поле проникає лише у вузьку приповерхневу зону надпровідника на лондонівську глибину проникнення, що отримала назву на честь братів Лондон, які описали цей ефект.
Група фізиків під керівництвом Руслана Прозорова експериментально отримала температурну залежність лондонівської глибини проникнення в надпровідники на основі арсенідів заліза. Вид цієї залежності визначається енергетичною щілиною (енергією зв'язку куперівської пари) надпровідника, яка, в свою чергу, залежить від механізму утворення куперівської пари. Для більшості надпровідних матеріалів така залежність вже відома. Для «низькотемпáних» надпровідників вона носить експоненційний характер, для високотемп... купратних - лінійний.
Дослідження монокристалів надпровідних сполук нового класу на основі системи барій-залізо-миш'як, а також Nd-Fe-As- і La-Fe-As - оксидів показали, що температурна залежність лондонівської глибини проникнення виражається ступеневою функцією з показником ступеня, рівним приблизно 2,4. Цей несподіваний результат дозволив вченим припустити, що в сполуках на основі арсенідів заліза куперівські пари утворюються за іншим механізмом, ніж в інших класах надпровідників. Більш того, для його опису необхідно оперувати двома величинами енергетичної щілини, оскільки ці нові надпровідники проявляють властивості надпровідників двох типів - купратів і дібориду магнію.
Керівник групи Руслан Прозоров назвав нові матеріали найскладнішими з усіх відомих надпровідників. Їхні властивості не піддаються поясненню в рамках розроблених раніше теорій і вимагають нових теоретичних підходів.
Зазначимо, що на початку 2009 року була опублікована стаття дослідників з Арагонської національної лабораторії (США), в якій автори також прийшли до висновку, що новий клас надпровідників на основі арсенідів заліза не може описуватися за допомогою «звичайних» теорій надпровідності. Група фізиків під керівництвом Стефана Розенкранца (Stephan Rosenkranz) вимірювали неупруге розсіяння нейтронів арсенідів заліза і виявили, що знак енергетичної щілини (різниці між суперпровідним і нормальним електронним статками) цих надпровідників змінюється від одного електронного стану до іншого (від однієї електронної орбіталі до іншої). Вчені припустили, що механізм утворення куперівських пар у цих сполуках може бути пов'язаний з антиферромагнітними флуктуаціями, а не з коливаннями кристалічної решітки (як припускає теорія БКШ). Тобто, як вважає Стефан Розенкранц, отримано прямий доказ незвичайної природи надпровідності нового класу матеріалів.