16.05.2023
Полигидриды — это вещества с очень высоким содержанием водорода. В эту группу, в частности, входит текущий рекордсмен по высокотемпературной сверхпроводимости — полигидрид лантана LaH10 с критической температурой −23°C. К сожалению, он нестабилен при давлении меньше 1,5 млн атмосфер. С другой стороны есть купраты. Среди них сверхпроводник, который работает при обычном атмосферном давлении, но при этом требует охлаждения до −140°C.
Традиционно поиски сверхпроводящего материала среди полигидридов лантана и церия велись раздельно. Между тем, атомы этих веществ могут заменять друг друга в кристаллической решётке. Это позволяет находить такие комбинации, которые будут стабильными в смешанном составе, тогда как по отдельности они остаются нестабильными. Тем самым смешанные составы полигидридов лантана-церия могут подбираться таким образом, чтобы они показывали сверхпроводимость при более высокой температуре и более низком давлении. Так шаг за шагом можно выйти на желаемую комнатную сверхпроводимость, хотя от полигидридов, в целом, именно этого учёные не ожидают.
В своей работе российские и китайские учёные показали, что комбинированный материал показал устойчивость при давлении 1 млн атмосфер и охлаждении до −97°C, хотя первоначальная структура (LaH10) была стабильна лишь при 1,5 млн атмосфер и охлаждении до −140°C. При этом добавление до 30% церия к базовому составу придало атомарной структуре вид, свойственный гексагональному кристаллу CeH9. Таким образом, комбинируя составы можно двигаться в сторону практической сверхпроводимости, уверены учёные.
На очереди исследование других полигидридов — кальция, иттрия, лантана и магния.
Источник: Сколтех , 3DNews
Геннадий Детинич
Российские и китайские учёные показали, где искать сверхпроводимость при комнатной температуре
В науке нет единого мнения и стройной теории, которая могла бы привести к открытию сверхпроводимости при комнатной температуре и обычном давлении. Удивительно, учёные знакомы со сверхпроводимостью свыше 100 лет, но поиск новых материалов всё ещё идёт наугад. Поэтому открытие группы российских и китайских учёных обещает чуть больше удачи в поиске практической сверхпроводимости — они обосновали, где и как лучше её искать.
Полигидриды — это вещества с очень высоким содержанием водорода. В эту группу, в частности, входит текущий рекордсмен по высокотемпературной сверхпроводимости — полигидрид лантана LaH10 с критической температурой −23°C. К сожалению, он нестабилен при давлении меньше 1,5 млн атмосфер. С другой стороны есть купраты. Среди них сверхпроводник, который работает при обычном атмосферном давлении, но при этом требует охлаждения до −140°C.
Традиционно поиски сверхпроводящего материала среди полигидридов лантана и церия велись раздельно. Между тем, атомы этих веществ могут заменять друг друга в кристаллической решётке. Это позволяет находить такие комбинации, которые будут стабильными в смешанном составе, тогда как по отдельности они остаются нестабильными. Тем самым смешанные составы полигидридов лантана-церия могут подбираться таким образом, чтобы они показывали сверхпроводимость при более высокой температуре и более низком давлении. Так шаг за шагом можно выйти на желаемую комнатную сверхпроводимость, хотя от полигидридов, в целом, именно этого учёные не ожидают.
В своей работе российские и китайские учёные показали, что комбинированный материал показал устойчивость при давлении 1 млн атмосфер и охлаждении до −97°C, хотя первоначальная структура (LaH10) была стабильна лишь при 1,5 млн атмосфер и охлаждении до −140°C. При этом добавление до 30% церия к базовому составу придало атомарной структуре вид, свойственный гексагональному кристаллу CeH9. Таким образом, комбинируя составы можно двигаться в сторону практической сверхпроводимости, уверены учёные.
На очереди исследование других полигидридов — кальция, иттрия, лантана и магния.
Источник: Сколтех , 3DNews
Геннадий Детинич