Учёные РФ и КНР создали платформу для изучения водородных сверхпроводников

13.05.2023 ТАСС 1
Фото: mediaex.ru

Она состоит из лантана, церия и водорода.

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» Артём Оганов, 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.

4:40 Мир без виз. Новый сезон. Лаос. Плато Боловен. 12+
5:00 «Быль о белом горностае». Документальный фильм 12+
6:00 Новости 12+
6:10 Жажда странствий. Непал 12+

Получайте лучшие новости от Большой Азии

Подпишитесь на рассылку последних новостей.

Абхазия Азербайджан Армения Афганистан Бангладеш Бахрейн Бруней Бутан Восточный Тимор Вьетнам Грузия Израиль Индия Индонезия Иордания Ирак Иран Йемен Казахстан Камбоджа Катар Кипр Киргизия Китай КНДР Кувейт Лаос Ливан Малайзия Мальдивские Острова Монголия Мьянма Непал ОАЭ Оман Пакистан Палестина Республика Корея Россия Саудовская Аравия Сингапур Сирия Таджикистан Таиланд Туркменистан Турция Узбекистан Филиппины Шри-Ланка Южная Осетия Япония