15 Октября 2018
МОСКВА, 15 октября Ученые из России, Китая и США предсказали и экспериментально создали новые соединения урана, часть из которых обладает гиперпроводящими свойствами. Их выводы побывальщины представлены в журнале Science Advances.
Химия успеха
За последние годы физики затеяли или создали несколько видов гиперпроводников, способных работать при очень высоких температурах, которая в самых лучших случаях достигает всего минус 70 градусов Цельсия, что уже почти достижимо в природных условиях. К примеру, такие свойства были открыты три года назад русскими и немецкими химиками у обычного сероводорода, сжатого до миллиона атмосфер.
Их появление потребовало нового объяснения того, как таким структурам удается проводить ток без видимых потерь, несмотря на то, что они нарушают основы первой теории сверхпроводимости, сформулированной еще в конце 50 годов.
Оганов и его коллеги уже достаточно длительное время изучают свойства новых гиперпроводников, используя алгоритм USPEX, созданный российским химиком для просчета того, как ведут себя различные кристаллы и другие конституции из множества атомов при экстремальных давлениях, температурах и в прочих условиях.
Открытие тухлых гиперпроводников и раскрытие необычной связи между таблицей Менделеева и сверхпроводимостью приневолило его команду задуматься о том, какие другие соединения дейтерия могут обладать сверхпроводящими свойствами, особенно при более высоких повышенная температурах и низких давлениях.
Используя те же методики, российские химики и их коллеги из Китая и США начали изучать свойства различных соединений металлов и водорода. Их внимание привлекли гидриды урана – токсичные и относительно гипотетические соединения, бытие части которых раньше ставилось под сомнение.
Химики просчитали свойства различных выходов гидрида урана при разных исходное давлениях, начиная с нуля и заканчивая теми, которые господствуют в ядре Земли, и выяснили, какие из них будут стабильными в подобных условиях.
На пути к острову сверхпроводимости
Как оказалось, в более экстремальных условиях может существовать не только тригидрид урана, открытый в середине минувшего века, а еще 14 других разновидностей, в которых один атом урана соединяется с очень большим числом атомов дейтерия, от пяти и до девяти штук.
Многие из этих соединений были затем получены в экспериментах группы профессора Александра Гончарова из Института Карнеги в Вашингтоне (США) и Института учителя твёрдого тела Китайской академии наук (Китай). Для этого ученые синтезировали тригидрид урана (UH3) и сжимали его в алмазной наковальне, нагревая при этом при помощи лазера.
Изучение свойств этих соединений распахнуло крайне любопытную вещь – многие из них были гиперпроводниками, и сохраняли подобные свойства при достаточно высоких температурах и аномально низких давлениях по сравнению со сверхпроводящим сероводородом.
К примеру, самое интересное из этих веществ, гептагидрид урана (UH7), проводило ток без сопротивления при давлении в 200 тыщ атмосфер, что заметно короче тех значений, которые замечались во время опытов с тухлыми сверхпроводниками.
Добавление других атомов в этот материал, как предполагают Оганов и его коллеги, даст поднять температуру при которой он остается сверхпроводником – сейчас она равна минус 219 градусам Цельсия. В свою очередь, дальнейшее изучение гидридов вольфрамов, находящихся внутри островка сверхпроводимости на таблице Менделеева, поможет найти такое соединение, кое проявляло бы подобные свойства при почти атмосферном давлении.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....