Sciencemag.cz
Doporučujeme
Výzkumníci z univerzity v Bayreuthu identifikovali nové sloučeniny yttria a vodíku, což je objev, který může mít významné důsledky pro vývoj vysokotlakých supravodičů.
Již známe několik supravodivých hydridů vzácných zemin, o nichž se uvádí, že jsou supravodiči při vysokých tlacích blízko pokojové teplotě. Ve většině případů se jedná o produkty chemických reakcí realizovaných v diamantových kovadlinách při extrémních tlacích a teplotách. Jejich fázové a chemické složení je často neznámé, takže tvrzení o supravodivosti bývají problematická a obtížně reprodukovatelná. Naměřená kritická teplota (teplota, pod níž elektrický odpor materiálu klesá na nulu) závisí na mnoha faktorech, včetně čistoty vzorku a přesného obsahu vodíku v hydridech (někdy jde spíše o směsi/slitiny než „čistě chemické“ sloučeniny).
Využití moderní metody tzv. synchrotronové monokrystalové rentgenové difrakce nyní umožnilo odhalit složitost a bohatost systému yttrium-vodík za vysokých tlaků a teplot.
Při tlacích do přibližně 170 GPa identifikovali Natalia Dubrovinskaia a Leonid Dubrovinsky z University of Bayreuth pět nových hydridů yttria s unikátní strukturou. Tyto sloučeniny byly syntetizovány v diamantových kovadlinách laserovým zahříváním vzorků Y-H (yttrium s borazanem H3NBH3 obsahujícím značný podíl vodíku nebo s parafínovým olejem) až na teplotu 3 500 K.
Samotné uspořádání atomů yttria v krystalových strukturách těchto nově objevených látek určila monokrystalová rentgenová difrakce. Obsah vodíku byl odhadnut pomocí empirických vztahů a výpočtů, které odhalily specifické složení pro každou sloučeninu, což poukazuje na bohatost systému Y-H a rozmanitost hydridů yttria za vysokého tlaku.
Alena Aslandukova et al, Diverse high-pressure chemistry in Y-NH 3 BH 3 and Y–paraffin oil systems, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adl5416
Zdroj: Bayreuth University / Phys.org
