Illustration. Uranföreningar. Upphovsman:Lion_on_helium/MIPT
Forskare från Ryssland, Kina och USA förutspådde och har nu experimentellt identifierat nya uranhydrider, förutsäger supraledning för några av dem. Resultaten av deras studie publicerades i Vetenskapliga framsteg .
Fenomenet supraledning upptäcktes 1911 av en grupp forskare under ledning av den nederländska fysikern Heike Kamerlingh Onnes. Superledningsförmåga betyder fullständigt försvinnande av elektrisk motstånd i ett material när det kyls ner till en specifik temperatur, tvingar ut magnetfältet från materialet. I början, supraledning upptäcktes i några få metaller som aluminium och kvicksilver vid temperaturer på flera grader över absolut noll, som är -273 ° C. Av särskilt intresse för forskare är de så kallade högtemperatur-superledarna som uppvisar supraledning vid mindre extrema temperaturer. Superledare med högsta temperatur arbetar vid -183 ° C, och, kräver därför konstant kylning. År 2015, en sällsynt svavelhydrid (H 3 S) ställer in ett nytt högtemperatur -supraledningsrekord på -70 ° C, även om trycket är så högt som 1, 500, 000 atm.
En grupp fysiker under ledning av professor Artem R. Oganov förutspådde att mycket lägre tryck på cirka 50, 000 atmosfärer kan producera 14 nya uranhydrider, varav bara en, UH3, har varit känd hittills. De inkluderar föreningar rika på väten, som UH7 och UH8, som forskarna också förutspådde vara superledande. Många av dessa föreningar erhölls sedan i experimenten gjorda av team av professor Alexander Goncharov vid U.S.Carnegie Institution i Washington (USA) och Institute of Solid State Physics vid Chinese Academy of Sciences. Beräkningarna tyder på att supraledaren med högsta temperatur är UH7, som visar superledande förmåga vid -219 ° C -en temperaturnivå som kan ökas ytterligare genom dopning.
"Efter H 3 S upptäcktes, forskare började ivrigt leta efter supraledande hydrider i andra icke-metaller, såsom selen, fosfor, etc. Vår studie visade att metallhydrider innehar lika mycket potential som icke-metaller när det gäller supraledning vid hög temperatur, "säger huvudförfattaren till studien Ivan Kruglov, en forskare i Computational Materials Discovery Laboratory vid MIPT.
"De två höjdpunkterna i våra resultat är att högt tryck ger en otroligt rik samling hydrider, varav de flesta inte passar in i klassisk kemi, och att dessa hydrider faktiskt kan erhållas och bli supraledande vid mycket låga tryck, kanske till och med vid atmosfärstryck, "säger Artem Oganov.
