Scienziati dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca e Skoltech hanno dimostrato la superconduttività ad alta temperatura degli idruri di attinio e scoperto un principio generale per calcolare la superconduttività degli idruri basato sulla sola tavola periodica. I risultati del loro studio sono stati pubblicati nel Journal of Physical Chemistry Letters .

La superconduttività ad alta temperatura è un fenomeno di resistenza elettrica zero in alcuni materiali a temperature superiori a -196 gradi C (la temperatura dell'azoto liquido). I superconduttori a temperatura ambiente aprono prospettive per l'industria energetica, trasporto, e altri settori guidati dalla tecnologia. Attualmente, il detentore del record nella superconduttività ad alta temperatura è l'idrogeno solforato (H3S), che funziona come un superconduttore a 1,5 milioni di atmosfere e una temperatura di -70 gradi C. Tali livelli di pressione possono essere raggiunti solo in un ambiente di laboratorio, e la temperatura è molto al di sotto della temperatura ambiente, quindi la ricerca di nuovi superconduttori continua. Forse una superconduttività a temperatura ancora più elevata può essere raggiunta nei composti metallo-idrogeno. Eppure il legame tra composizione chimica e superconduttività non era chiaro, lasciando gli scienziati a risolvere per tentativi ed errori.

Un gruppo di chimici guidati da Artem R. Oganov, professore all'Istituto di Fisica e Tecnologia di Mosca e Skoltech, scoperto che alcuni elementi in grado di formare composti superconduttori sono disposti secondo uno schema specifico nella tavola periodica. È stato stabilito che la superconduttività ad alta temperatura si sviluppa in sostanze contenenti atomi di metallo che si avvicinano a popolare una nuova subshell elettronica. Si presume che gli atomi di metallo all'interno del cristallo diventino altamente sensibili alle posizioni degli atomi vicini, che comporterebbe una forte interazione elettrone-fonone, l'effetto sottostante della superconduttività convenzionale. Sulla base di questa ipotesi, gli scienziati hanno supposto che la superconduttività ad alta temperatura potesse verificarsi negli idruri di attinio. La loro supposizione è stata verificata e confermata:è stata prevista la superconduttività per AcH ₁₆ a temperature da -69 a -22 gradi C a 1,5 milioni di atmosfere.

"L'idea stessa di una connessione tra la superconduttività e la tavola periodica è stata avanzata per la prima volta da Dmitry Semenok, uno studente del mio laboratorio. Il principio che ha scoperto è molto semplice ed è davvero sorprendente che nessuno ci avesse mai pensato prima, "dice Artem Oganov.