Ученые синтезировали новый высокотемпературный сверхпроводник

Международная группа ученых под руководством профессора Сколтеха и НИТУ МИСиС Артема Оганова и доктора Ивана Трояна из Института кристаллографии РАН теоретически и экспериментально исследовала новый высокотемпературный сверхпроводник – гидрид иттрия (YH6).

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

Вещество достигает своего температурного максимума сверхпроводимости при очень высоких давлениях.

«До 2015 года рекордом высокотемпературной сверхпроводимости была температура 138 K или 166 K под давлением. Если бы кто-то пять лет назад сказал про комнатную сверхпроводимость, это бы вызвало только усмешку, а сейчас это реальность. Сейчас идет речь о том, чтобы получить комнатную сверхпроводимость при более низких давлениях», – пояснил один из авторов работы Дмитрий Семенок.

Гидрид иттрия YH6 сначала предсказали теоретически, а потом создали экспериментально.

«Cначала мы широко раскидываем сети и смотрим много разных веществ на компьютере. Это дает возможность развить большую скорость. После грубого скрининга идут более детальные расчеты. За год мы можем просмотреть полсотни-сотню веществ, а эксперимент по каждому из наиболее интересных веществ может длиться год-два», – прокомментировал исследование Артем Оганов.

Ученый добавил, что компьютерное моделирование, как правило, позволяет довольно точно предсказать критические параметры новых сверхпроводников. Но в случае с соединением YH6 теоретическая модель слабо коррелирует с реальной практикой.

«Эксперименты показали, что критическое магнитное поле сверхпроводника оказалось в два с половиной раза выше теоретического значения. Мы сталкиваемся с таким обстоятельством впервые, поэтому нам еще только предстоит объяснить его», – сказал Оганов.

Обычно теоретические расчеты позволяют предсказывать критические температуры сверхпроводимости с погрешностью примерно 10-15%, а также критические магнитные поля с сопоставимой точностью.

Что касается гидрида иттрия YH6, то в данном случае теория и эксперимент плохо согласуются. В частности, экспериментальное критическое магнитное поле оказывается в 2-2,5 раза выше теоретических предсказаний.

Фото: pexels.com