Les hydrures de lanthane présentent une supraconductivité à des températures record.
La résistance électrique des matériaux supraconducteurs est nulle, ce qui leur permet de conduire le courant sans les pertes habituelles. Cependant, cela n'a été réalisé jusqu'à présent qu'à des températures ultra-basses, c'est pourquoi l'utilisation de supraconducteurs est limitée aux domaines technologiques où il est possible de créer des conditions cryogéniques appropriées pour eux: par exemple, dans les électroaimants de maglev ou les collisionneurs de particules.
Mais les scientifiques continuent de rechercher de nouveaux matériaux présentant ces propriétés à des températures de plus en plus proches de la normale. Les premiers supraconducteurs découverts nécessitaient un refroidissement à seulement quelques degrés au-dessus du zéro absolu (-273 ° C), et en 2015, il a été montré que le sulfure d'hydrogène à haute pression ne démontrait une supraconductivité «qu'à -70 ° C». Récemment, ce record a été dépassé, et deux fois à la fois.
Dans le premier article, présenté dans la bibliothèque de pré-impression arXiv.org, Russell Hemley et ses collègues rapportent la supraconductivité à une température impressionnante de seulement -13 ° C (260 K). L'effet a été observé dans le superhydrure de lanthane, sous une pression de 190 GPa - près de deux millions d'atmosphères - qui a été créée en le pressant entre une paire de cristaux de diamant. Selon les scientifiques, dans certains échantillons, la supraconductivité était conservée même à des températures «plus», jusqu'à 280 K.
De la même manière, une pression élevée (jusqu'à 170 GPa) a été créée dans les hydrures de lanthane, qui ont été expérimentées par une équipe de nos anciens compatriotes travaillant à l'Institut allemand de chimie de la société Max Planck, dans le groupe de Mikhail Eremets. Dans un article publié sur arXiv.org, les scientifiques rapportent que la résistance du matériau a fortement chuté à 215 K (-58 ° C).
Le lanthane et l'hydrogène ont été comprimés sur une enclume en diamant.
On peut noter que les substances utilisées par les deux équipes de scientifiques sont similaires: peut-être que dans les deux cas, on parle du même composé de lanthane et d'hydrogène. Cependant, jusqu'à présent, cela ne peut pas être dit avec certitude: des deux groupes, seuls Russell Hemley et ses collègues ont réussi à effectuer une étude aux rayons X de la structure de l'hydrure. Apparemment, dans ce cas, il forme des cristaux avec des molécules LaH10, dont les propriétés supraconductrices ont été préalablement prédites par les auteurs.
Ajoutons que ces travaux ne prétendent pas encore être définitifs: pressés de rendre compte de nouveaux records impressionnants, les auteurs ont soumis des articles sans considération d'experts, comme cela se fait dans les publications académiques. Le groupe Eremets, Hemley et son équipe doivent encore mener des expériences vraiment approfondies, formaliser et expliquer leurs résultats - et ce n'est qu'alors que le record de supraconductivité sera officiellement mis à jour.
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Sergey Vasiliev