Ученые создали сверхпроводящий супергидрид бария

Международная группа ученых предсказала, а после экспериментально получила супергидриды бария — новые высокотемпературные сверхпроводники. Исследование вносит существенный вклад в понимание того, какие структуры смогут в будущем служить сверхпроводниками при комнатной температуре в составе реальных устройств. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Ученые из Сколковского института науки и технологий совместно с китайскими и американскими коллегами с помощью программы для предсказания кристаллических структур USPEX проанализировали все возможные гидриды бария. Одно из самых богатых водородом соединений — BaH₁₂ — они получили экспериментально, продемонстрировали его сверхпроводимость и изучили кристаллическую структуру. Оказалось, что структура BaH₁₂ содержит молекулярные группы из двух и трех атомов водорода и является молекулярным сверхпроводником при температурах ниже -253 °C.

С первой половины XX века ученые ищут вещества, способные к сверхпроводимости при комнатной температуре. Изначально надежды возлагались на металлический водород, но оказалось, что твердый сверхпроводящий металлический водород можно получить лишь при невероятно большом давлении. Поэтому к водороду стали добавлять другие элементы в надежде стабилизировать металлическое состояние при более щадящих условиях. Экспериментально было получено множество соединений с большим числом атомов водорода, однако вопрос о максимальном содержании водорода в таких «странных» гидридах и об их максимальной температуре сверхпроводимости остается актуальным.

«С 15 октября 2020 года мы живем в эпоху комнатной сверхпроводимости, это то, о чем люди мечтали более 100 лет! Первым сверхпроводником была ртуть, но температура ее сверхпроводимости -269 ℃. Состав нового сверхпроводника, полученного американскими учеными и опубликованного 15 октября 2020 года, пока неизвестен, однако его сверхпроводимость при комнатной температуре была продемонстрирована. В то же время практического применения новое вещество не получит, так как для его синтеза необходимы давления почти в три миллиона атмосфер и синтезировать их возможно лишь в микроскопических количествах. Но когда-то и это считалось невозможным. Необходимо получать новые вещества, изучать их свойства, и когда-нибудь мы поймем, как создать комнатную сверхпроводимость уже при нормальном давлении», — подчеркивает руководитель исследования Артем Оганов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.