Sciencemag.cz
Doporučujeme
Objev vysokoteplotních supravodičů v polyhydridech vybízí k hledání nových typů supravodičů bohatých na vodík. Většina experimentálně popsaných polyhydridových supravodičů s vysokou teplotou supravodivého přechodu (kritická teplota, Tc) jsou binární hydridy kovů vzácných zemin (La, Y atd.), i když do této skupiny spadají i hydridy uranu, vápníku (vzorec je mimochodem CaH6) nebo síry (H3S, takže se neomezujeme ani na kovy).
Tým profesora Jin z Fyzikálního ústavu Čínské akademie věd nedávno objevil jako nové supravodiče polyhydridy hafnia. Byly připraveny za vysokých tlaků (diamantová kovadlinka ve speciální buňce atd.) v kombinaci s laserovým ohřevem. Jak upřesnil spoluautor výzkumu spoluautor Xiancheng Wang, polyhydridy hafnia byly syntetizovány za vysokého tlaku 243 GPa a vysokoteplotních podmínek 2 000 K a vykazují supravodivost do asi 83 K (poznámka ovšem stále při 243 GPa). Horní kritické magnetické pole pro supravodivost se odhaduje na 24 Tesla.
Jedná se o první experimentální studii potvrzující supravodivost hydridu přechodného kovu s kritickou teplotou přesahující 80 K. Množství materiálů, které má v této souvislosti smysl studovat, je tedy podle všeho celkem bohaté. Studie v této souvislosti zmiňuje také supravodivé hydridy zirkonia (opět problém s potřebným tlakem atd.), tedy prvku, který se v periodické tabulce nachází hned nad hafniem, ve stejné skupině.
Tolik průvodní tisková zpráva. Co se týče samotného článku: až dosud se mělo předpokládat, že valenční elektrony v orbitalu d jsou pro supravodivost přímo škodlivé (poznámka: i když lanthan má také vrstvu f prázdnou). Chemický vzorec sloučeniny se uvádí jako HfH14, ale současně se mluví o hydridech hafnia v množném čísle, takže podobné molekuly mohou mít také podobné vlastnosti.
C.L. Zhang et al, Superconductivity Above 80 K in Polyhydrides of Hafnium, Materials Today Physics (2022). DOI: 10.1016/j.mtphys.2022.100826
Zdroj: Chinese Academy of Sciences / Phys.org
