Wodorki lantanu wykazują nadprzewodnictwo w rekordowo wysokich temperaturach.
Opór elektryczny materiałów nadprzewodzących wynosi zero, co pozwala im przewodzić prąd bez typowych strat. Jednak do tej pory udało się to osiągnąć tylko w ultra niskich temperaturach, dlatego zastosowanie nadprzewodników ogranicza się do tych obszarów technologii, w których możliwe jest stworzenie dla nich odpowiednich warunków kriogenicznych: na przykład w elektromagnesach maglev czy zderzaczach cząstek.
Jednak naukowcy nadal poszukują nowych materiałów, które wykazują te właściwości w temperaturach coraz bliższych normalnym. Pierwsze odkryte nadprzewodniki wymagały chłodzenia tylko do kilku stopni powyżej zera absolutnego (-273 ° C), aw 2015 roku wykazano, że siarkowodór przy wysokich ciśnieniach wykazuje nadprzewodnictwo „tylko” w temperaturze -70 ° C. Niedawno ten rekord został przekroczony i to dwukrotnie.
W pierwszym artykule, zaprezentowanym w bibliotece preprint arXiv.org, Russell Hemley i jego współpracownicy donoszą o nadprzewodnictwie w imponującej temperaturze tylko -13 ° C (260 K). Efekt zaobserwowano w nadwodniku lantanu, pod ciśnieniem 190 GPa - prawie dwóch milionów atmosfer - które powstało poprzez ściśnięcie go pomiędzy parą kryształów diamentu. Zdaniem naukowców w niektórych próbkach nadprzewodnictwo zostało zachowane nawet w temperaturach dodatnich, do 280 K.
W ten sam sposób wysokie (do 170 GPa) ciśnienie powstało w wodorkach lantanu, z którymi eksperymentował zespół naszych byłych rodaków z Niemieckiego Instytutu Chemii Towarzystwa Maxa Plancka, w grupie Michaiła Eremetsa. W artykule opublikowanym na arXiv.org naukowcy donoszą, że opór materiału gwałtownie spadł w temperaturze 215 K (-58 ° C).
Lantan i wodór sprasowano na diamentowym kowadle.
Można zauważyć, że substancje używane przez oba zespoły naukowców są podobne: być może w obu przypadkach mówimy o tym samym związku lantanu i wodoru. Jednak na razie nie można tego powiedzieć na pewno: z dwóch grup tylko Russell Hemley i jego współpracownicy zdołali przeprowadzić badanie rentgenowskie struktury wodorków. Najwyraźniej w tym przypadku tworzy kryształy z cząsteczkami LaH10, których właściwości nadprzewodzące zostały wcześniej przewidziane przez autorów.
Dodajmy, że prace te nie pretendują jeszcze do ostateczności: w pośpiechu zgłaszając nowe imponujące rekordy autorzy nadesłali artykuły bez należytego namysłu ekspertów, jak to ma miejsce w publikacjach naukowych. Zarówno grupa Eremets, jak i Hemley i jego zespół nie przeprowadzili jeszcze naprawdę gruntownych eksperymentów, sformalizowali i wyjaśnili ich wyniki - i dopiero wtedy zapis nadprzewodnictwa zostanie oficjalnie zaktualizowany.
Film promocyjny:
Sergey Vasiliev