|  | 8 января 2018 | Новости науки и техники

Ученые выяснили, что соединение водорода с иттрием может являться сверхпроводником при комнатной температуре и высоком давлении

Ячейки соединения водорода и металла


Не очень давно ученые, "охотящиеся" за высокотемпературными сверхпроводниками, экспериментально продемонстрировали, что сероводород (H2S) превращается в сверхпроводник при температуре в 203 Кельвина и при давлении в 1 Mbar (100 ГПа). А буквально на днях исследователи из Кембриджского университета и университета Цзилиня опубликовали работу, результаты которой указывают на то, что сверхпроводимость может быть получена и при еще более высоких температурах.

Отметим, что выполненная учеными работа является чисто теоретической, в ней использовались расчеты сложнейших математических моделей. Для вычисления критической температуры стабильных металлических соединений использовались такие же теоретические методы, которые использовались ранее для определения критической температуры сероводорода при высоком давлении.

Согласно этой теории самые высокие критические температуры, температуры перехода материала в сверхпроводящее состояние, могут быть получены при давлениях, сопоставимых с давлением в центре Земли. Однако, конечной целью данных исследований является поиск материалов, являющихся сверхпроводниками при нормальной температуре и нормальном атмосферном давлении.

В своих исследованиях ученые использовали модели стабильных соединений водорода с редкоземельными металлами. При высоком давлении атомы водорода соединяются слабыми ковалентными связями и формируют многогранные ячейки H24, H29 и H32, внутри каждой из которых находится атом металла. Высокотемпературная сверхпроводимость такого экзотического материала напрямую связана с сетчатой структурой водородных ячеек, а обеспечивается она за счет существования фононов, формируемых колебательными движениями атомов водорода в пределах ячеек.

Наиболее перспективные результаты продемонстрировали некоторые виды соединений водорода с иттрием. Самым высокотемпературным сверхпроводником оказалось соединение (Y) H32, критическая температура которого оказалась равна 303 Кельвина при давлении 400 ГПа, что было вычислено путем решения уравнения Элиашберга (Eliashberg equation). А в будущем ученые планируют провести эксперименты с реальными соединениями водорода и иттрия, что позволит им получить практические доказательства верности их теоретических расчетов.




Ключевые слова:
Высокотемпературный, Сверхпроводник, Температура, Давление, Водород, Ячейка, Связь, Фонон, Иттрий

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученым удалось потерять единственный на сегодняшний день образец металличес ...
  • Обнаружен новый материал, имеющий рекордно высокую на сегодняшний день темп ...
  • Алюминиевые "суператомы" - ключ к созданию высокотемпературных сверхпрово ...
  • Ученые выяснили, что температура ядра Земли равна температуре на поверхност ...
  • "Железные вены" могут стать ключом технологии хранения водорода в автомоб ...




  • 8 января 2018 13:57
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4152
    Что сверхнизкая температура, что сверхвысокое давление делают сверхпроводники пока непрактичными. Интересно узнать, во сколько выливается эксплуатация сверхпроводящих участков электросетей, которые несколько лет проложили где-то то-ли в Германии, то-ли в Японии?


    --------------------
        
    10 января 2018 16:45
    #2 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 803
    FomaNeverujuwij,
    да, я помню, в Германии экспериментальный участок был сделан, мне то же было бы интересно узнать во что в реальности вылилился этот проект.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.