08.10.2019 19:13:00
Ученые из трех стран синтезировали «невозможный» сверхпроводник
Недостаток известных на сегодня сверхпроводников в том, что они сохраняют свои свойства лишь при очень низких температурах и высоких давлениях. Согласно современным физическим представлениям, при чрезвычайно сильном сжатии водород должен стать твердым металлом. Причем ученые полагают, что такая форма водорода может демонстрировать сверхпроводимость при комнатной температуре. Но металлизация чистого водорода требует колоссального давления, около 5 млн атмосфер. Для сравнения: давление в центре Земли составляет 3,6 млн атмосфер. «Поэтому материаловеды идут по другому пути: синтезируются так называемые запрещенные соединения разных элементов – например, лантана, серы или церия – и водорода с повышенным содержанием последнего. Мы же «упаковываем» в супергидрид церия еще больше атомов водорода», – поясняет автор исследования Артем Оганов, профессор Сколтеха и Московского физико-технического института.«Хотя сверхпроводящие свойства супергидрида церия проявляются только при охлаждении до минус 200 градусов по Цельсию, этот материал интересен тем, что стабилен при более низком давлении (1 млн атмосфер), чем полученные ранее супергидриды серы и лантана», – рассказывает соавтор работы Иван Круглов, научный сотрудник МФТИ и Всероссийского НИИ автоматики им. Н.Л. Духова.Чтобы получить супергидрид церия, ученые поместили в камеру с алмазными наковальнями микроскопический образец металла церия и вещество, выделяющее при нагревании газообразный водород.
Этот образец сжимали между двумя плоскими алмазами, достигая необходимого давления. При этом содержащий водород реагент нагревался лазером. По мере увеличения давления в камере образовывались гидриды церия со все большим содержанием водорода.Ученые использовали рентгенодифракционный анализ, чувствительный к расположению атомов церия, чтобы прояснить структуру нового вещества (см. рисунок). В кристаллической решетке CeH9 каждый из этих атомов окружен своего рода сферической клеткой из 29 атомов водорода. При этом атомы водорода связаны между собой ковалентными связями – как в молекуле газообразного водорода H2, но несколько слабее, – а атомы церия занимают предоставленные им полости.
По информации пресс-службы МФТИ
Комментарии отключены - материал старше 3 дней
Андрей Ваганов 
комментарии(0)