Un team internazionale guidato da Artem R. Oganov, un professore presso Skoltech e MISIS, e il Dr. Ivan Troyan dell'Istituto di Cristallografia di RAS hanno svolto ricerche teoriche e sperimentali su un nuovo superconduttore ad alta temperatura, idruro di ittrio (YH ₆ ). I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Materiale avanzato .

Gli idruri di ittrio sono tra i tre superconduttori a più alta temperatura conosciuti fino ad oggi. Il leader tra i tre è un materiale con una composizione S-C-H sconosciuta e una superconduttività a 288 K, che è seguito da idruro di lantanio, LaH10, superconduttore a temperature fino a 259 K), e, finalmente, idruri di ittrio, YH ₆ e YH ₉ , con temperature massime di superconduttività di 224 K e 243 K, rispettivamente. La superconduttività di YH ₆ è stato previsto dagli scienziati cinesi nel 2015. Tutti questi idruri raggiungono le loro massime temperature di superconduttività a pressioni molto elevate:2,7 milioni di atmosfere per S-C-H e circa 1,4-1,7 milioni di atmosfere per LaH ₁₀ e YH ₆ . Il requisito dell'alta pressione rimane un ostacolo importante per la produzione di quantità.

"Fino al 2015, 138 K (o 166 K sotto pressione) è stato il record di superconduttività ad alta temperatura. Superconduttività a temperatura ambiente, che sarebbe stato ridicolo solo cinque anni fa, è diventata una realtà. Proprio adesso, il punto è raggiungere la superconduttività a temperatura ambiente a pressioni più basse, "dice Dmitry Semenok, un co-autore dell'articolo e un dottorato di ricerca. studente presso Skoltech.

I superconduttori a temperatura più alta sono stati prima previsti in teoria e poi creati e studiati sperimentalmente. Quando si studiano nuovi materiali, i chimici iniziano facendo previsioni teoriche e poi testando il nuovo materiale nella pratica.

"Primo, osserviamo il quadro più ampio e studiamo una moltitudine di materiali diversi al computer. Questo rende le cose molto più veloci. Calcoli più dettagliati seguono lo screening iniziale. L'ordinamento di cinquanta o cento materiali richiede circa un anno, mentre un esperimento con un singolo materiale di particolare interesse può durare un anno o due, "Oganov commenta.

Tipicamente, le temperature critiche di superconduttività sono previste dalla teoria con un errore di circa il 10-15%. Una precisione simile si ottiene nelle previsioni critiche del campo magnetico. Nel caso di YH6, l'accordo tra teoria ed esperimento è piuttosto scarso. Per esempio, il campo magnetico critico osservato nell'esperimento è da 2 a 2,5 volte maggiore rispetto alle previsioni teoriche. Questa è la prima volta che gli scienziati incontrano una tale discrepanza che deve ancora essere spiegata. Forse, alcuni effetti fisici aggiuntivi contribuiscono alla superconduttività di questo materiale e non sono stati presi in considerazione nei calcoli teorici.