A lantán-hidridek szupravezetést mutatnak rekord magas hőmérsékleten.
A szupravezető anyagok elektromos ellenállása nulla, ami lehetővé teszi számukra az áram vezetését a szokásos veszteségek nélkül. Ez azonban eddig csak rendkívül alacsony hőmérsékleten valósult meg, ezért a szupravezetők használata csak azokra a technológiai területekre korlátozódik, ahol megfelelő kriogén feltételeket lehet teremteni számukra: például a maglev elektromágnesében vagy a részecske-ütközőkben.
De a tudósok továbbra is olyan új anyagokat keresnek, amelyek ezeket a tulajdonságokat a normálishoz egyre közelebb eső hőmérsékleteken mutatják be. Az első felfedezett szupravezetőknek csak néhány fokkal kellett lehűlniük az abszolút nulla fölé (-273 ° C), és 2015-ben kimutatták, hogy a kén-hidrogén nagy nyomáson szupravezetést "csak" -70 ° C-on mutat. Ezt a rekordot nemrég túllépték, és egyszerre kétszer is.
Az első cikkben, amelyet az arXiv.org preprint könyvtárban mutattak be, Russell Hemley és munkatársai szupravezetésről számoltak be, csupán -13 ° C (260 K) hőmérsékleten. A hatást a lantán-szuperhidridben figyelték meg, 190 GPa nyomás alatt - majdnem kétmillió atmoszféra alatt -, amelyet egy pár gyémántkristály közé szorítva hoztak létre. A tudósok szerint egyes mintákban a szupravezetés "plusz" hőmérsékleten is megmaradt, 280 K-ig.
Ugyanígy magas (170 GPa-ig terjedő) nyomás keletkezett a lantán-hidridekben, amelyekkel a Max Planck Társaság Német Kémiai Intézetében dolgozó volt honfitársaink egy csoportja, Mihail Eremets csoportjában kísérletezett. Az arXiv.org oldalon megjelent cikkben a tudósok arról számoltak be, hogy az anyag ellenállása 215 K (-58 ° C) hőmérsékleten erősen csökkent.
A lantánt és a hidrogént gyémánt üllőre préselték.
Megjegyezhetõ, hogy a tudósok mindkét csoportja által használt anyagok hasonlóak: talán mindkét esetben ugyanazon lantán- és hidrogénvegyületrõl beszélünk. Ez azonban egyelőre nem mondható el biztosan: a két csoport közül csak Russell Hemley-nek és kollégáinak sikerült röntgenvizsgálatot végezniük a hidridszerkezetről. Nyilvánvaló, hogy ebben az esetben kristályokat képez LaH10 molekulákkal, amelyek szupravezető tulajdonságait a szerzők korábban megjósolták.
Hozzátesszük, hogy ezek a művek még nem mondják magukat végleges pontosságnak: az új lenyűgöző rekordokról való beszámolással a szerzők cikkeket nyújtottak be szakértők megfelelő figyelembevétele nélkül, ahogyan azt a tudományos publikációk is teszik. Eremets csoportjának, valamint Hemley-nek és csapatának még nem kellett igazán alapos kísérleteket végeznie, formalizálnia és megmagyaráznia eredményeit - és csak ezután frissítik hivatalosan a szupravezetési rekordot.
Promóciós videó:
Szergej Vasziljev