Un equipo internacional dirigido por Artem R. Oganov, profesor de Skoltech y MISIS, y el Dr. Ivan Troyan del Instituto de Cristalografía de RAS realizaron una investigación teórica y experimental sobre un nuevo superconductor de alta temperatura, el hidruro de itrio (YH6).
Sus hallazgos fueron publicados en la revista Advanced Materials.
Los hidruros de itrio se encuentran entre los tres superconductores de temperatura más alta conocidos hasta la fecha.
El líder entre los tres es un material con una composición SCH desconocida y superconductividad a 288 K, al que le sigue el hidruro de lantano, LaH10, superconductor a temperaturas de hasta 259 K y, finalmente, los hidruros de itrio, YH6 e YH9, con máximos temperaturas de superconductividad de 224 K y 243 K, respectivamente.
La superconductividad de YH6 fue predicha por científicos chinos en 2015.
Todos estos hidruros alcanzan sus temperaturas máximas de superconductividad a presiones muy altas: 2,7 millones de atmósferas para S-C-H y alrededor de 1,4-1,7 millones de atmósferas para LaH10 e YH6.
El requisito de alta presión sigue siendo un obstáculo importante para la producción en grandes cantidades.
“Hasta 2015, 138 K (o 166 K bajo presión) era el récord de superconductividad a alta temperatura.
La superconductividad a temperatura ambiente, que hubiera sido ridícula hace solo cinco años, se ha convertido en una realidad.
En este momento, el punto es alcanzar la superconductividad a temperatura ambiente a presiones más bajas“, dice Dmitry Semenok, coautor del artículo y estudiante de doctorado en Skoltech.
Los superconductores de temperatura más alta se predijeron primero en teoría y luego se crearon e investigaron experimentalmente.
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“Primero, miramos el panorama general y estudiamos una multitud de materiales diferentes en la computadora.
Esto hace que las cosas sean mucho más rápidas.
Los cálculos más detallados siguen a la selección inicial.
Clasificar entre cincuenta o cien materiales lleva aproximadamente un año, mientras que un experimento con un solo material de particular interés puede durar uno o dos años“, comenta Oganov.
Normalmente, la teoría predice las temperaturas críticas de superconductividad con un error de aproximadamente el 10-15%.
Se logra una precisión similar en las predicciones de campos magnéticos críticos.
En el caso de YH6, la concordancia entre teoría y experimento es bastante pobre.
Por ejemplo, el campo magnético crítico observado en el experimento es de 2 a 2,5 veces mayor en comparación con las predicciones teóricas.
Esta es la primera vez que los científicos encuentran tal discrepancia que aún no se ha explicado.
Quizás, algunos efectos físicos adicionales contribuyen a la superconductividad de este material y no se tomaron en cuenta en los cálculos teóricos.
Fuente: EurekAlert
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