Forudsigelse:Hydridforbindelse skal være superledende ved høj temperatur og tryk

Et team af forskere ved Jilin University har beregnet, at en bestemt hydridforbindelse skal være superledende ved høj temperatur og under meget højt tryk. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , gruppen beskriver det arbejde, de udførte, der førte til deres teori.

I over 100 år har forskere har været fascineret af muligheden for at bruge superledende materialer i virkelige produkter. Sådanne materialer ville løse varmeproblemer med elektroniske enheder og ville også gøre dem langt mere effektive end dem, der er tilgængelige i dag. Desværre, forskere har ikke været i stand til at finde et materiale, der superleder ved stuetemperatur og omgivende tryk. De fleste testede materialer bliver hidtil superledende ved ekstremt lave temperaturer, begrænsning af deres anvendelse i et kommercielt produkt.

I de seneste år, forskere har fundet materialer, der bliver superledende ved høje temperaturer. De fleste er hydrider, hvilken, som deres navn antyder, er materialer rige på brint - for det meste binære forbindelser. I denne nye indsats, forskerne slog trenden med at finde superledende hydrider via eksperimentering i laboratoriet - i stedet de har udviklet en teori, der antyder et ternært hydrid Li ₂ MgH ₁₆ skulle blive superledende ved en temperatur på cirka 473 K og et tryk på 250 GPa. Forskerne bemærker, at i deres teori, Li ₂ MgH ₁₆ kan faktisk betragtes som et binært hydrid (MgH ₁₆ ), der er blevet dopet med lithium til at tjene som elektrondonor. Uden litium, hydridet ville simpelthen bryde ned i H ₂ når de udsættes for højt tryk.

Især teamets arbejde i Kina er rent teoretisk - de har ikke bestræbt sig på at skabe og teste deres ideer. Dette skyldes, at det tryk, der kræves for at foretage den materielle overgang til superledende, ville være svært at opnå - det er tæt på det, der findes i Jordens kerne. Men arbejdet repræsenterer en ændret tilgang til at finde et materiale, der superleder ved stuetemperatur og omgivelsestryk - ved hjælp af teori og matematik. De foreslår, at deres arbejde viser, at konventionelle fysikværktøjer såsom tæthedsfunktionelle teoriberegninger kan bruges i søgningen, fremskynde processen og måske den endelige opdagelse af virkelig brugbare superledende materialer.

© 2019 Science X Network