Een team van onderzoekers van Jilin University heeft berekend dat een bepaalde hydrideverbinding supergeleidend moet zijn bij hoge temperatuur en onder zeer hoge druk. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft het werk dat ze deden dat tot hun theorie leidde.

Al meer dan 100 jaar, wetenschappers zijn geïntrigeerd door de mogelijkheid om supergeleidende materialen te gebruiken in echte producten. Dergelijke materialen zouden warmteproblemen met elektronische apparaten oplossen en ze ook veel efficiënter maken dan de huidige. Helaas, wetenschappers hebben geen materiaal kunnen vinden dat supergeleidend is bij kamertemperatuur en omgevingsdruk. De meeste tot nu toe geteste materialen worden supergeleidend bij extreem lage temperaturen, het gebruik ervan in een commercieel product te beperken.

In recente jaren, onderzoekers hebben materialen gevonden die supergeleidend worden bij hoge temperaturen. De meeste zijn hydriden, die, zoals hun naam doet vermoeden, zijn materialen die rijk zijn aan waterstof, meestal binaire verbindingen. In deze nieuwe poging de onderzoekers gingen in tegen de trend om supergeleidende hydriden te vinden via experimenten in het laboratorium - in plaats daarvan, ze hebben een theorie ontwikkeld die een ternair hydride Li . suggereert ₂ MgH ₁₆ moet supergeleidend worden bij een temperatuur van ongeveer 473 K en een druk van 250 GPa. De onderzoekers merken op dat in hun theorie, Li ₂ MgH ₁₆ kan eigenlijk worden beschouwd als een binair hydride (MgH ₁₆ ) dat is gedoteerd met lithium om als elektronendonor te dienen. Zonder lithium, het hydride zou eenvoudig uiteenvallen in H ₂ bij blootstelling aan hoge druk.

Opmerkelijk, het werk van het team in China is puur theoretisch - ze hebben geen enkele moeite gedaan om hun ideeën te creëren en te testen. Dit komt omdat de druk die nodig is om de materiële overgang naar supergeleidend te maken moeilijk te bereiken zou zijn - het ligt dicht bij die in de kern van de aarde. Maar het werk vertegenwoordigt wel een verandering in de benadering van het vinden van een materiaal dat supergeleidend is bij kamertemperatuur en omgevingsdruk - met behulp van theorie en wiskunde. Ze suggereren dat hun werk aantoont dat conventionele natuurkundige hulpmiddelen zoals berekeningen van de dichtheidsfunctionele theorie kunnen worden gebruikt bij het zoeken, het proces versnellen en misschien de uiteindelijke ontdekking van echt bruikbare supergeleidende materialen.

© 2019 Wetenschap X Netwerk