Mamma e colleghi prevedono che, sotto una pressione di 250 GPa, il composto Li2MgH16 supercondurrà con una temperatura di transizione di circa 200°C. Secondo i loro calcoli, gli atomi di litio (verde) aiutano a prevenire che gli atomi di idrogeno (piccole sfere rosse) formino H2, che bloccherebbe la superconduttività. Credito:Y. Sun et al. DOI:10.1103/PhysRevLett.123.097001
Un team di ricercatori della Jilin University ha calcolato che un determinato composto di idruro dovrebbe essere superconduttivo ad alta temperatura ea pressione molto elevata. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica , il gruppo descrive il lavoro svolto che ha portato alla loro teoria.
Da oltre 100 anni, gli scienziati sono stati incuriositi dalla possibilità di utilizzare materiali superconduttori nei prodotti del mondo reale. Tali materiali risolverebbero i problemi di calore con i dispositivi elettronici e li renderebbero anche molto più efficienti di quelli disponibili oggi. Sfortunatamente, gli scienziati non sono stati in grado di trovare un materiale che superconduce a temperatura ambiente e pressione ambiente. La maggior parte dei materiali testati finora diventano superconduttori a temperature estremamente basse, limitarne l'uso in un prodotto commerciale.
Negli ultimi anni, i ricercatori hanno scoperto materiali che diventano superconduttori ad alte temperature. La maggior parte sono idruri, quale, come suggerisce il nome, sono materiali ricchi di idrogeno, per lo più composti binari. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno contrastato la tendenza alla ricerca di idruri superconduttori tramite la sperimentazione in laboratorio, invece, hanno sviluppato una teoria che suggerisce un idruro ternario Li 2 MgH 16 dovrebbe diventare superconduttore ad una temperatura di circa 473 K e una pressione di 250 GPa. I ricercatori osservano che nella loro teoria, Li 2 MgH 16 può effettivamente essere considerato come un idruro binario (MgH 16 ) che è stato drogato con litio per fungere da donatore di elettroni. Senza il litio, l'idruro si scompone semplicemente in H 2 quando esposto ad alta pressione.
In particolare, il lavoro del team in Cina è puramente teorico:non hanno fatto alcuno sforzo per creare e testare le loro idee. Questo perché la pressione richiesta per rendere la transizione del materiale al superconduttore sarebbe difficile da raggiungere:è vicina a quella che si trova al centro della Terra. Ma il lavoro rappresenta un cambiamento nell'approccio alla ricerca di un materiale che superconduce a temperatura ambiente e pressione ambiente, usando teoria e matematica. Suggeriscono che il loro lavoro mostra che gli strumenti fisici convenzionali come i calcoli della teoria del funzionale della densità possono essere utilizzati nella ricerca, accelerare il processo e forse l'eventuale scoperta di materiali superconduttori veramente utilizzabili.
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