Lantaanihydrideillä on suprajohtavuutta ennätyksellisen korkeissa lämpötiloissa.
Suprajohtavien materiaalien sähköinen vastus on nolla, mikä antaa heille mahdollisuuden johtaa virtaa ilman tavanomaisia häviöitä. Tämä on kuitenkin saavutettu toistaiseksi vain erittäin alhaisissa lämpötiloissa, minkä vuoksi suprajohteiden käyttö on rajoitettu niille tekniikan alueille, joille on mahdollista luoda sopivat kryogeeniset olosuhteet: esimerkiksi maglevin tai hiukkasten törmäysten sähkömagneeteissa.
Mutta tutkijat etsivät edelleen uusia materiaaleja, joilla on nämä ominaisuudet lämpötiloissa, jotka ovat yhä lähempänä normaalia. Ensimmäiset löydetyt suprajohteet vaativat jäähdytystä vain muutaman asteen absoluuttisen nollan yläpuolelle (-273 ° C), ja vuonna 2015 osoitettiin, että rikkivety korkeassa paineessa osoittaa suprajohtavuutta "vain" -70 ° C: ssa. Äskettäin tämä ennätys ylitettiin ja kahdesti kerralla.
Ensimmäisessä arXiv.org-esipainokirjastossa julkaistussa artikkelissa Russell Hemley ja hänen kollegansa kertovat suprajohtavuudesta vaikuttavassa lämpötilassa vain -13 ° C (260 K). Vaikutus havaittiin lantaanisuperhydridissä 190 GPa: n paineessa - melkein kaksi miljoonaa ilmakehää - joka luotiin puristamalla sitä timanttikiteiden väliin. Tutkijoiden mukaan joissakin näytteissä suprajohtavuus säilyi jopa "plus" lämpötiloissa, jopa 280 K.
Samalla tavalla lantaanihydrideihin luotiin korkea (jopa 170 GPa) paine, jonka kanssa kokeiltiin joukko entisiä maanmiehiamme, jotka työskentelivät Max Planck -yhdistyksen Saksan kemian instituutissa, Mikhail Eremetsin ryhmässä. ArXiv.org-sivustossa julkaistussa artikkelissa tutkijat kertovat, että materiaalin vastus laski voimakkaasti 215 K: ssa (-58 ° C).
Lantaani ja vety puristettiin timanttilaiseen.
Voidaan todeta, että molempien tutkijaryhmien käyttämät aineet ovat samanlaisia: ehkä molemmissa tapauksissa puhumme samasta lantaani- ja vetyyhdisteestä. Toistaiseksi tätä ei kuitenkaan voida sanoa varmasti: kahdesta ryhmästä vain Russell Hemley ja hänen kollegansa onnistuivat suorittamaan röntgentutkimuksen hydridirakenteesta. Ilmeisesti tässä tapauksessa se muodostaa kiteitä LaH10-molekyylien kanssa, joiden suprajohtavat ominaisuudet ovat aiemmin ennustaneet kirjoittajat.
Lisätään, että nämä teokset eivät vielä väitä olevan lopullisia: Kirjoittajat lähettivät kiireesti raportoimaan uusista vaikuttavista tiedoista artikkeleita ilman asiantuntijoiden asianmukaista harkintaa, kuten tehdään akateemisissa julkaisuissa. Sekä Eremetsin ryhmä että Hemley ja hänen tiiminsä eivät ole vielä tehneet todella perusteellisia kokeita, virallistaneet ja selittäneet tuloksiaan - ja vasta sitten superjohtavuustiedot päivitetään virallisesti.
Mainosvideo:
Sergey Vasiliev