Sciencemag.cz
Doporučujeme
Supravodivost za vysokých teplot (byť současně za obřích tlaků) byla dosud realizována hlavně u exotických sloučenin vodíku. Příslušné hydridy, např. s uranem nebo lanthanem, obsahují na 1 atom kovu často více než 8 atomů vodíku, pro české chemické názvosloví by tedy šlo jistě o oříšek – a vlastně i učebnicovou anorganickou chemii s jejími oxidačními čísly.
V nové studii publikované v Chemistry of Materials provedla skupina vědců (vedoucí týmu Ryo Maezono z Japan Advanced Institute of Science and Technology) počítačové simulace s cílem rozšířit hledání vysokoteplotních supravodičů na další skupiny potenciálně nadějných sloučenin. Výzkumníci se soustředili na ternární hydridy, tedy takové, které vedle vodíku budou obsahovat atomy 2 dalších prvků. Tím se samozřejmě krajně zvyšuje počet možných kombinací a potenciálně i možnost narazit na sloučeninu s pro nás vhodnými parametry.
Konkrétně se simulace nyní zaměřily na hydridy lanthanu a yttria o souhrnném vzorci (LaH6)(YH6)y, kde y může nabývat hodnot mezi 1 a 4. Předpokládá se syntéza těchto látek za vysokých tlaků, takže simulace zkoumaly mj. jejich stabilitu při 300 GPa.
Jako nadějné vyšly struktury LaYH12 a LaY3H24, které obsahovaly „klece“ o ještě exotičtějším složení, bloky o vzorci LaH24 a YH24.
V případě LaY3H24 vyšla teplota supravodivého přechodu jako asi 140 K (PH: chápu-li dobře, míněno za normálního tlaku, vysoký tlak byl potřeba pouze pro syntézu; za vysokého tlaku by taková teplota supravodivosti ničím zajímavá nebyla). Každopádně má být ale nadějný celý přístup, protože takto simulovat lze velké množství různých kombinací.
Strukturu příslušných molekul ukazuje obrázek.
Peng Song et al, High-Tc Superconducting Hydrides Formed by LaH24 and YH24 Cage Structures as Basic Blocks, Chemistry of Materials (2021). DOI: 10.1021/acs.chemmater.1c02371
Zdroj: Japan Advanced Institute of Science and Technology / Phys.org
