Учёные РФ и КНР создали платформу для изучения водородных сверхпроводников
Российские и китайские химики синтезировали высокотемпературный полигидридный сверхпроводник на базе лантана, церия и водорода, который представляет собой удобную платформу для дальнейших поисков "комнатных" сверхпроводящих материалов, проводящих ток без потерь при комнатной температуре и давлении. Об этом сообщила в пресс-служба "Сколтеха".
"Полигидриды представляют собой настоящее "эльдорадо" для фундаментальных исследований сверхпроводников под давлением. И в этой работе мы, с одной стороны, проверяем и совершенствуем приемы и инструменты, необходимые для поиска сверхпроводников в широком смысле. С другой стороны, мы нашли сравнительно неприхотливый материал для дальнейших исследований", - заявил профессор "Сколтеха"
, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
В последние годы российские и зарубежные химики создали сразу несколько высокотемпературных сверхпроводников, способных работать при почти комнатных температурах. Многие из этих соединений были предсказаны и открыты группами российских и зарубежных химиков и физиков с участием профессора
Артёма Оганова
.
В ходе этих расчетов и опытов исследователи обнаружили, что самыми интересными свойствами обладали те гидриды металлов, которые содержали в себе максимально большое число атомов водорода. К примеру, профессор
Артём Оганов
и его коллеги создали за последние три года несколько высокотемпературных сверхпроводников на базе гидридов лантана, урана, актиния и других тяжелых металлов, часть которых сохраняет сверхпроводящие свойства при температуре в минус 23-30 градусов Цельсия.
Поиски новых водородных сверхпроводников
Открытие этих материалов, как отмечает профессор
Артём Оганов
, заставило ученых задуматься о том, можно ли улучшить их сверхпроводящие свойства при помощи добавления различных примесей. В перспективе, эти присадки могут как дополнительно повысить температуру, при которой сверхпроводимость сохраняется, так и снизить минимальное давление, при которой эти соединения водорода и металлов сохраняют стабильность.
Руководствуясь этой идеей, российские и китайские химики синтезировали материал, который содержит в себе лантан, церий и водород. Как предположили исследователи, добавление церия в пропорции один к трем по отношению к лантану приведет к стабилизации перспективного, но очень нестабильного водородного сверхпроводника, в котором на девять атомов водорода приходится по одному атому лантана.
"Введение третьего элемента вызвало перестройку по сравнению с чистым полигидридом лантана, и это действительно стабилизировало систему: если LaH10 устойчив при 1,5 млн атмосфер, то нашему полигидриду достаточно давления 1 млн атмосфер, примерно как полигидридам церия. При этом похожие на него соединения церия являются сверхпроводниками лишь при минус 140 градусах Цельсия, а нашему веществу хватает охлаждения до минус 97 градусов", - пояснил
Артём Оганов
.
По его словам, подобный "компромиссный" характер свойств нового сверхпроводника, который объединяет в себе многие плюсы гидридов церия и лантана, делает его удобной платформой для осуществления дальнейших поисков высокотемпературных сверхпроводников, состоящих из водорода и нескольких металлов. Эти опыты, как надеются химики, приведут к созданию действительно "комнатных" сверхпроводников уже в ближайшем будущем.