ТАСС, 13 сентября. Химики синтезировали два ранее неизвестных высокотемпературных сверхпроводника на базе церия и водорода. Они сохраняют свои свойства при высоких температурах и относительно низком давлении – 0,8 млн атмосфер. Статью с описанием работы опубликовал научный журнал Physical Review Letters, кратко об этом пишет пресс-служба Сколковского института науки и тхенологий.
"Лантан и церий в таблице Менделеева располагаются по соседству, и гидриды этих элементов являются высокотемпературными сверхпроводниками, однако они ведут себя по-разному. Гидрид лантана переходит в сверхпроводящее состояние при более высоких температурах, в то время как гидрид церия обладает стабильностью при более низких давлениях", – рассказал один из авторов статьи, профессор Сколковского института науки и технологий Артем Оганов.
В последние годы химики создали сразу несколько высокотемпературных сверхпроводников, то есть таких, которые могут работать при почти комнатных температурах. Многие из этих соединений, в том числе сверхпроводники на основе гидридов лантана, урана, актиния и ряда других тяжелых металлов, были предсказаны и открыты при участии Оганова.
По словам химиков, все эти соединения пока нельзя использовать на практике, так как они сохраняют сверхпроводящие свойства только при давлениях в миллионы раз выше атмосферного. Поэтому ученые продолжают поиски сверхпроводников, которые сохраняли бы свои свойства при высоких температурах и низких давлениях.
Оганов и его коллеги сделали большой шаг в сторону решения этой проблемы в рамках экспериментов по созданию сверхпроводников на основе супергидридов церия. Два года назад теоретики выяснили, что соединения этого металла и больших количеств водорода должны обладать сверхпроводящими свойствами при относительно низких давлениях.
Первые практические опыты с подобными веществами помогли исследователям подтвердить существование одной из предсказанных ими форм подобных сверхпроводников, CeH9, а также открыть ранее неизвестный вариант этого соединения, CeH10. Оба являются сверхпроводниками, которые сохраняют свои свойства при температурах в –163-173 °С и при давлении в 800 тыс. атмосфер.
В ходе опытов с этими соединениями химики нашли намеки на то, что высокотемпературные сверхпроводники, сохраняющие свои свойства при низких давлениях, можно принципиально создать с практической точки зрения. На это, в частности, указывает то, как различные фазовые переходы внутри гидрида церия влияют на температуры и давления, при которых этот материал начинает проводить электрический ток без потерь.
В ближайшее время, как отмечают Оганов и его коллеги, их команда начнет поиски высокотемпературных сверхпроводников, содержащих в себе водород и два других элемента. Исследователи надеются, что эти поиски приведут к созданию материалов, способных сохранять свои свойства не только при комнатной температуре, но и нормальном атмосферном давлении.