;
Наука 11 марта 2021

Ученые синтезировали новый высокотемпературный сверхпроводник

Далее

Международная группа ученых под руководством профессора Сколтеха и НИТУ МИСиС Артема Оганова и доктора Ивана Трояна из Института кристаллографии РАН теоретически и экспериментально исследовала новый высокотемпературный сверхпроводник – гидрид иттрия (YH6). Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

Гидриды иттрия входят в тройку самых высокотемпературных сверхпроводников из ныне известных. На первом месте в этой тройке вещество с неизвестным составом в системе S-C-H и сверхпроводимостью при температуре 288 K, на втором — гидрид лантана LaH10 (температура сверхпроводимости до 259 K), а на третьем — гидриды иттрия YH6 и YH9 с максимальной температурой сверхпроводимости — 224 Kельвинов (–49,15 °C) и 243 К (–30,15 °C) соответственно. Сверхпроводимость YH6 была предсказана китайскими учеными в 2015 году. Все эти гидриды достигают своих максимальных температур сверхпроводимости при очень высоком давлении: от 1,4 до 2,7 млн атмосфер. Именно необходимость в высоком давлении — основное препятствие для серийного производства их в большом объеме.

До 2015 года рекордом высокотемпературной сверхпроводимости была температура 138 K (–135,15 °C), 166 K (–107,15 °C) под давлением. Сейчас цель ученых состоит в том, чтобы получить комнатную сверхпроводимость при более низких давлениях.

Ученые синтезировали новый высокотемпературный сверхпроводник. Предоставлено: Иван А. Троян и др. / Дополнительные материалы.

Самые высокотемпературные сверхпроводники были сначала предсказаны теорией и затем созданы и изучены экспериментально. Прежде всего химики, изучающие новые вещества, делают теоретические предсказания, а потом уже проверяют их на практике.

Обычно теоретические расчеты позволяют предсказывать критические температуры сверхпроводимости с погрешностью примерно 10–15%, а также критические магнитные поля с сопоставимой точностью. В случае гидрида иттрия YH6 теория и эксперимент плохо согласуются. Например, экспериментальное критическое магнитное поле оказывается в 2-2,5 раза выше теоретических предсказаний. C таким ученые сталкиваются впервые и объяснение им еще предстоит найти. Возможно, в этом веществе присутствуют дополнительные физические эффекты, не учтенные прежними теоретическими работами.


Читать далее

Уран получил статус самой странной планеты в Солнечной системе. Почему?

Физики создали аналог черной дыры и подтвердили теорию Хокинга. К чему это приведет?

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Загрузка...