Запрещенное химией вещество проявило сверхпроводящие свойства

Изображение: sciencemag
Супергидриды празеодима (PrH 9)
Супергидриды празеодима (PrH 9)

Синтезированное из водорода и празеодима запрещенное классической химией вещество проявило сверхпроводящие свойства, сообщила русско-китайская группа исследователей 3 марта на сайте Сколтеха.

Ранее было продемонстрировано, что соединение лантана с водородом может сохранять сверхпроводящие свойства при минус 23 градусах Цельсия, правда для этого требуется давление в 2 млн атмосфер.

Вдохновленные такими результатами ученые из Сколтеха и Цзилиньского университета решили исследовать соединения празеодима (химического родственника лантана) с водородом. Были синтезированы вещества с отношением количества атомов празеодима к водороду 1:3 и 1:9, последнее вещество характерно тем, что его существование запрещено классической теорией химической валентности.

У вещества было получено сверхпроводящее состояние. Однако температура перехода была на уровне минус 264 градусов Цельсия, что гораздо ниже, чем температура для соединений лантана. Ученые это связывают с особыми магнитными свойствами атомов празеодима, которые подавляют сверхпроводимость. Однако исследователям удалось лучше понять, как связано положение в таблице Менделеева со сверхпроводящими свойствами. Эти результаты будут учтены при планировании дальнейших исследований.

Напомним, сверхпроводимость была открыта в 1911 году голландским физиком Хейке Каммерлинг-Оннесом. Явление заключается в потере электрического сопротивления веществами при низких температурах. Главной задачей в исследовании сверхпроводников является повышение температуры перехода в сверхпроводящее состояние, в идеале до комнатной температуры, тогда сверхпроводники можно было бы широко использовать в народном хозяйстве.

В настоящее время температура перехода для многих соединений остается довольно низкой, что диктует ограниченное применение сверхпроводников для создания магнитных полей в научных исследованиях или медицинской диагностике (магнито-резонансная томография).