I ricercatori di Skoltech e i loro colleghi cinesi hanno dimostrato sperimentalmente la superconduttività nei superidruri di cerio CeH9 e CeH10, indicando la strada per superconduttori a bassa pressione e potenzialmente a temperatura ambiente. Il documento è stato pubblicato sulla rivista Lettere di revisione fisica .

La strada verso la superconduttività, una proprietà fisica estremamente attraente di alcuni materiali che non perdono energia al calore perché hanno resistenza zero, giace attraverso un terreno difficile. Richiede o temperature estremamente basse (si parla di 135 K, o meno 138 gradi Celsius, al più caldo) o ad altissima pressione (nel 2019, Si è scoperto che LaH10 diventa superconduttore a -23°C e 1,7 milioni di atmosfere, e nel 2020 è stato scoperto che un composto S-C-H è superconduttore a +15 C e 2,7 milioni di atmosfere). Gli scienziati stanno lavorando per "normalizzare" i superconduttori, alla ricerca di composti che avrebbero questa proprietà vicino alla temperatura ambiente e una pressione un po' meno terrificante.

Continuando la ricerca di lunga data che combinava teoria ed esperimento, Skoltech Professor Artem R. Oganov e Ph.D. lo studente Dmitrii Semenok ha unito le forze con il team dei professori Tian Cui, Xiaoli Huang (Università di Jilin) ​​e Ph.D. studente Wuhao Chen. Questo team ha dimostrato la superconduttività in CeH9, un superidruro di cerio che avevano scoperto all'inizio del 2019, e nel CeH10 di nuova sintesi.

"Gli idruri di cerio sono composti notevoli. Stabili e che mostrano una superconduttività ad alta temperatura a pressioni inferiori rispetto a qualsiasi altro superidruro (circa 0,8 milioni di atmosfere), servono come punto di partenza ideale per studiare ulteriormente il meccanismo della superconduttività in questi affascinanti composti, e progettare altri superconduttori, stabile a pressioni ancora più basse, " scrivono gli autori.

"In precedenza abbiamo stabilito una relazione straordinariamente stretta tra la tavola periodica e la superconduttività degli idruri, e crediamo che dovrebbe applicarsi non solo agli idruri. Prendi La e Ce:sono vicini nella tavola periodica e in effetti entrambi formano superconduttori ad alta temperatura. Tuttavia , ci sono differenze:superconduttori LaH10 a temperature più elevate, mentre CeH10 è stabile a pressioni più basse, " dice Artem R. Oganov.

Gli autori sottolineano che ora gli idruri binari sono per lo più esplorati. "Ora dobbiamo pensare attentamente a come combinare gli elementi per ottenere una superconduttività a temperature più elevate a pressioni più basse negli idruri ternari. Sappiamo quali elementi portano alla superconduttività a temperature più elevate e iniziamo a imparare quali portano alla stabilità a pressioni più basse. Questi sono i note principali, ma ci vuole immaginazione per combinarli in una melodia, " aggiunge Dmitrii Semenok.