Forskere syntetiserer et usædvanligt superledende bariumsuperhydrid

En gruppe forskere fra Rusland, Kina og USA forudsagde og derefter eksperimentelt opnået bariumsuperhydrider, nye usædvanlige superledere. Undersøgelsen blev offentliggjort i Naturkommunikation .

Kemikere og fysikere har jagtet supraledere ved stuetemperatur siden første halvdel af det 20. århundrede. I første omgang, der blev sat store forhåbninger på metallisk brint, men som det senere skete, fast metallisk brint kan kun blive superledende ved ekstremt høje tryk på flere millioner atmosfærer. Kemikere forsøgte derefter at tilføje andre elementer til brint i håb om at opnå supraledelse ved at stabilisere metallisk tilstand under mindre udfordrende forhold. Videnskabsfolk, herunder forskergruppen ledet af Skoltech -professor Artem R. Oganov, forudsagt og eksperimentelt opnået et sæt forbindelser med et usædvanligt stort antal hydrogenatomer, såsom ThH ₉ , ThH ₁₀ , PrH ₉ , NdH ₇ , NdH ₉ , YH ₆ , og så videre. Endnu, kapløbet om højere brintindhold i sådanne bizarre hydrider og især om højere superledende overgangstemperaturer er stadig i gang.

I deres seneste undersøgelse, forskere fra Oganovs laboratorium og deres kolleger fra Kina og USA analyserede alle mulige bariumhydrider ved hjælp af de unikke teoretiske fremgangsmåder udviklet af Oganov og hans studerende og implementeret i deres USPEX-kode (uspex-team.org), og til sidst valgt BaH ₁₂ , en forbindelse med et af de højeste hydrogenindhold. Forskerne opnåede forbindelsen eksperimentelt, demonstrerede sin superledning og studerede dens krystalstruktur. BaH ₁₂ viste sig at være en ganske bemærkelsesværdig forbindelse med en struktur dannet af molekylære grupper på to og tre hydrogenatomer og fungerede som en molekylær superleder. Takket være dens molekylære struktur, BaH ₁₂ er ikke en høj temperatur superleder:dens kritiske temperatur er -253 ° C. Undersøgelsen markerer betydelige fremskridt med at forstå, hvilken slags strukturer der en dag kan fungere som stuetemperatur superledere i virkelige enheder.

"Den 14. oktober, 2020, Amerikanske forskere rapporterede opdagelsen af ​​en superleder ved stuetemperatur, indleder en æra med rummets superledning. Sammensætningen af ​​den nye superleder er ikke blevet oplyst, men dens stuetemperatur-superledning er overbevisende blevet påvist. En århundredelang drøm er gået i opfyldelse! Husk, at superledning først blev observeret i kviksølv ved -269 C for over 100 år siden. Det nye materiale vil sandsynligvis ikke have umiddelbare praktiske anvendelser, da den kun kan syntetiseres i mikroskopiske mængder under ekstremt høje tryk på næsten tre millioner atmosfærer. Vi bør fortsætte med at søge efter nye materialer og studere deres egenskaber, så vi en dag kunne finde ud af, hvordan vi kan opnå super-ledning ved stuetemperatur under normalt tryk, "Siger Oganov.