Российские ученые нашли вещества, которые позволят улучшить сверхпроводники. Ими оказались тройные гидриды лантана и иттрия. Их включение в состав двойных гидридов позволяет добиться стабилизации кристаллической структуры и усилить сверхпроводимость. Результаты исследования опубликованы в журнале Materials Today.
До 2014 года лучшими высокотемпературными сверхпроводниками считались соединения меди. Все поменялось, когда предсказали новое вещество состава H3S со спрогнозированной сверхпроводимостью при температуре от -82 °C до -69 °C. В том же году новое вещество было получено экспериментально и была доказана его рекордная сверхпроводимость.
Это открытие подстегнуло интерес химиков к другим веществам, аномально обогащенным водородом. Но возможность дальнейшего повышения критической температуры двойных гидридов была исчерпана, так как новые вещества оказывались нестабильными. Химики стали работать над тройными гидридами. В 2020 году, после более чем 100 лет поисков и исследований, был синтезирован первый комнатный сверхпроводник (тройной гидрид серы и углерода) с критической температурой 15 °C.
В новой работе ученые из Сколтеха, Института кристаллографии РАН и центра «Высокотемпературной сверхпроводимости и квантовых материалов» им. В.Л. Гинзбурга изучили тройные гидриды лантана и иттрия с разным соотношением элементов. Они выяснили, что упорядоченность кристаллических структур с увеличением доли водорода уменьшается, но ученые нашли способ стабилизировать их.
«Вообще, лантан и иттрий похожи, а вот их гидриды отличаются. Например, YH6 существует, а LaH6 — нет. Для LaH10 и YH10 все наоборот: LaH10 существует, а YH10 — нет. Мы выяснили, что при LaH6 становится стабильным, достаточно ввести 30% иттрия. Его критическая температура сверхпроводимости становится несколько выше, чем у YH6. Мы считаем, что тройные гидриды — чрезвычайно перспективные сверхпроводники», — рассказывает Артем Оганов из Сколтеха, руководитель исследования.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
