Os hidretos de lantânio exibem supercondutividade em altas temperaturas recordes.
A resistência elétrica dos materiais supercondutores é zero, o que permite que conduzam corrente sem as perdas usuais. No entanto, isso foi alcançado até agora apenas em temperaturas ultrabaixas, razão pela qual o uso de supercondutores é limitado às áreas da tecnologia onde é possível criar condições criogênicas adequadas para eles: por exemplo, em eletroímãs de maglev ou colisores de partículas.
Mas os cientistas continuam em busca de novos materiais que exibam essas propriedades em temperaturas cada vez mais próximas do normal. Os primeiros supercondutores descobertos exigiam resfriamento a apenas alguns graus acima do zero absoluto (-273 ° C) e, em 2015, foi mostrado que o sulfeto de hidrogênio em altas pressões demonstra supercondutividade “apenas” a -70 ° C. Recentemente, esse recorde foi superado, e duas vezes ao mesmo tempo.
No primeiro artigo, apresentado na biblioteca de pré-impressão arXiv.org, Russell Hemley e colegas relataram supercondutividade a uma temperatura impressionante de apenas -13 ° C (260 K). O efeito foi observado no superidrido de lantânio, sob uma pressão de 190 GPa - quase dois milhões de atmosferas - que foi criada ao ser espremida entre um par de cristais de diamante. De acordo com os cientistas, em algumas amostras, a supercondutividade foi mantida mesmo em temperaturas "positivas", de até 280 K.
Da mesma forma, foi criada alta pressão (até 170 GPa) nos hidretos de lantânio, que foram experimentados por uma equipe de nossos ex-compatriotas que trabalhavam no Instituto Alemão de Química da Sociedade Max Planck, no grupo de Mikhail Eremets. Em um artigo publicado no arXiv.org, os cientistas relatam que a resistência do material caiu drasticamente a 215 K (-58 ° C).
Lantânio e hidrogênio foram comprimidos em uma bigorna de diamante.
Pode-se notar que as substâncias utilizadas por ambas as equipes de cientistas são semelhantes: talvez em ambos os casos estejamos falando do mesmo composto de lantânio e hidrogênio. No entanto, até agora isso não pode ser dito com certeza: dos dois grupos, apenas Russell Hemley e seus colegas conseguiram fazer um estudo de raios-X da estrutura do hidreto. Aparentemente, neste caso, forma cristais com moléculas LaH10, cujas propriedades supercondutoras foram previamente previstas pelos autores.
Acrescentemos que esses trabalhos ainda não pretendem ser definitivos: na pressa de relatar novos registros impressionantes, os autores submeteram artigos sem a devida consideração dos especialistas, como acontece nas publicações acadêmicas. Tanto o grupo de Eremets quanto Hemley e sua equipe ainda precisam conduzir experimentos verdadeiramente completos, formalizar e explicar seus resultados - e só então o registro de supercondutividade será oficialmente atualizado.
Vídeo promocional:
Sergey Vasiliev