Mamma och kollegor förutspår att, under ett tryck på 250 GPa, föreningen Li2MgH16 kommer att supraledande med en övergångstemperatur på cirka 200C. Enligt deras beräkningar, litiumatomerna (gröna) hjälper till att förhindra väteatomerna (små röda sfärer) från att bilda H2, vilket skulle blockera supraledning. Kredit:Y. Sun et al. DOI:10.1103/PhysRevLett.123.097001
Ett team av forskare vid Jilin University har beräknat att en viss hydridförening ska vara supraledande vid hög temperatur och under mycket högt tryck. I deras tidning publicerad i tidningen Fysiska granskningsbrev , gruppen beskriver det arbete de gjorde som ledde fram till deras teori.
I över 100 år, forskare har fascinerats av möjligheten att använda supraledande material i verkliga produkter. Sådana material skulle lösa värmeproblem med elektroniska apparater och skulle också göra dem mycket effektivare än de som finns idag. Tyvärr, forskare har inte lyckats hitta ett material som är supraledande vid rumstemperatur och omgivande tryck. De flesta material som hittills testats blir supraledande vid extremt låga temperaturer, begränsa deras användning i en kommersiell produkt.
Under de senaste åren har forskare har hittat material som blir supraledande vid höga temperaturer. De flesta är hydrider, som, som deras namn antyder, är material rika på väte - mestadels binära föreningar. I denna nya insats, forskarna avvek trenden att hitta supraledande hydrider genom experiment i labbet – istället, de har utvecklat en teori som föreslår en ternär hydrid Li 2 MgH 16 bör bli supraledande vid en temperatur på cirka 473 K och ett tryck på 250 GPa. Forskarna noterar att i sin teori, Li 2 MgH 16 kan faktiskt betraktas som en binär hydrid (MgH 16 ) som har dopats med litium för att fungera som elektrondonator. Utan litium, hydriden skulle helt enkelt bryta ner till H 2 när de utsätts för högt tryck.
I synnerhet, arbetet av teamet i Kina är rent teoretiskt – de har inte ansträngt sig för att skapa och testa sina idéer. Detta beror på att det tryck som krävs för att göra materialets övergång till supraledande skulle vara svårt att uppnå - det är nära det som finns i jordens kärna. Men arbetet representerar en förändring i tillvägagångssätt för att hitta ett material som är supraledande vid rumstemperatur och omgivande tryck - med hjälp av teori och matematik. De föreslår att deras arbete visar att konventionella fysikverktyg som densitetsfunktionella teoriberäkningar kan användas i sökningen, påskynda processen och kanske den slutliga upptäckten av riktigt användbara supraledande material.
© 2019 Science X Network
