Gli idruri di lantanio mostrano superconduttività a temperature record.
La resistenza elettrica dei materiali superconduttori è zero, il che consente loro di condurre corrente senza le solite perdite. Tuttavia, questo è stato ottenuto finora solo a temperature estremamente basse, motivo per cui l'uso dei superconduttori è limitato a quelle aree della tecnologia in cui è possibile creare condizioni criogeniche adatte per loro: ad esempio, negli elettromagneti di maglev o collisori di particelle.
Ma gli scienziati continuano a cercare nuovi materiali che mostrino queste proprietà a temperature sempre più vicine al normale. I primi superconduttori scoperti richiedevano il raffreddamento solo di pochi gradi sopra lo zero assoluto (-273 ° C), e nel 2015 è stato dimostrato che l'idrogeno solforato ad alte pressioni dimostra la superconduttività "solo" a -70 ° C. Questo record è stato recentemente superato e due volte contemporaneamente.
Nel primo articolo, presentato nella libreria di preprint di arXiv.org, Russell Hemley e colleghi riportano la superconduttività a una temperatura impressionante di soli -13 ° C (260 K). L'effetto è stato osservato nella superidride di lantanio, sotto una pressione di 190 GPa - quasi due milioni di atmosfere - che è stata creata schiacciandola tra una coppia di cristalli di diamante. Secondo gli scienziati, in alcuni campioni, la superconduttività è stata mantenuta anche a temperature "più", fino a 280 K.
Allo stesso modo, è stata creata una pressione elevata (fino a 170 GPa) negli idruri di lantanio, che è stata sperimentata da un team di nostri ex compatrioti che lavorano presso l'Istituto tedesco di chimica della Max Planck Society, nel gruppo di Mikhail Eremets. In un articolo pubblicato su arXiv.org, gli scienziati riferiscono che la resistenza del materiale è diminuita drasticamente a 215 K (-58 ° C).
Il lantanio e l'idrogeno sono stati compressi su un'incudine di diamante.
Si può notare che le sostanze utilizzate da entrambi i team di scienziati sono simili: forse in entrambi i casi si tratta dello stesso composto di lantanio e idrogeno. Tuttavia, finora questo non si può dire con certezza: dei due gruppi, solo Russell Hemley ei suoi colleghi sono riusciti a condurre uno studio a raggi X della struttura dell'idruro. Apparentemente, in questo caso, forma cristalli con molecole LaH10, le cui proprietà superconduttrici erano state precedentemente previste dagli autori.
Aggiungiamo che questi lavori non pretendono ancora di essere l'accuratezza finale: nella fretta di riferire su nuovi record impressionanti, gli autori hanno presentato articoli senza la dovuta considerazione da parte degli esperti, come avviene nelle pubblicazioni accademiche. Sia il gruppo di Eremets che Hemley e il suo team devono ancora condurre esperimenti veramente approfonditi, formalizzare e spiegare i loro risultati - e solo allora il record di superconduttività sarà ufficialmente aggiornato.
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Sergey Vasiliev