Адрес e-mail:

Найдена связь сверхпроводимости с таблицей Менделеева

Учёные из МФТИ и Сколтеха продемонстрировали высокотемпературную сверхпроводимость для гидридов актиния и обнаружили общий принцип, по которому можно вычислить сверхпроводимость для гидридов, используя лишь таблицу Менделеева. Результаты исследования опубликованы в журнале The Journal of Physical Chemistry Letters.

Высокотемпературная сверхпроводимость — это утрата материалом электрического сопротивления при температуре выше температуры жидкого азота (−196 С). Это удивительное свойство интересует физиков, химиков и материаловедов уже несколько десятилетий, так как сверхпроводящие материалы, работающие при комнатной температуре, открывают огромные возможности для электроэнергетики, транспорта и многих других технологий. На сегодняшний день рекорд критической температуры сверхпроводимости принадлежит веществу H3S: при давлении 1.5 миллиона атмосфер оно является сверхпроводником при температурах до −70 С. Такие давления можно воспроизвести в лаборатории, но невозможно использовать в реальной жизни, да и температура ещё далека от комнатной, поэтому поиски продолжаются. Возможно, даже ещё более высокотемпературная сверхпроводимость может быть получена для соединений металла и водорода — гидридов. Но само явление сверхпроводимости до сих пор во многом загадка, и учёные были вынуждены пользоваться методом проб и ошибок.

Группа химиков под руководством профессора Сколтеха и МФТИ Артёма Оганова обнаружила закономерность в распределении в таблице Менделеева элементов, способных к образованию сверхпроводимых соединений. Оказалось, что высокотемпературная сверхпроводимость возникает у веществ, в состав которых входят атомы металлов, близких к заселению новой электронной подоболочки. В этом случае атом в кристалле будет очень чувствителен к положению окружающих атомов, а это создаст сильное электрон-фононное взаимодействие — тот самый эффект, который лежит в основе традиционной сверхпроводимости. Основываясь на таком предположении, учёные предположили высокотемпературную сверхпроводимость для гидридов актиния. Проверка подтвердила это предположение: для AcH16 сверхпроводимость предсказана при температурах вплоть до −69 С при давлении в 1.5 миллиона атмосфер. 

«Сама идея связи сверхпроводимости с таблицей Менделеева принадлежит моему студенту Дмитрию Семенку. Найденный им принцип настолько простой, что удивительно, что никто не заметил его раньше», — рассказывает Артём Оганов.



Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-ig soc-fb soc-tw soc-li soc-li soc-yt
Яндекс.Метрика