Открытие российскими химиками сверхпроводящих соединений урана
Российским, китайским и американским ученым удалось предсказать и добиться экспериментального создания новых соединений урана, частично обладающих сверхпроводящими свойствами. О выводах, сделанных учеными, рассказано на страницах журнала Science Advances.
В публикации, написанной профессором Сколтеха и МФТИ Артемом Огановым, говорится о двух примечательных моментах, характеризующих полученные нами результаты. Прежде всего, можно утверждать о невероятно богатой химии гидридов урана, подвергнутых давлению. Большинство из них не соответствуют правилам классической химии. Также упомянем о возможности получения их и сверхпроводимости, возникающей при небольших величинах давления, даже при атмосферном.
О химии успеха
В течение последних лет физикам удалось открыть либо добиться создания нескольких видов сверхпроводников, которые обладают способностью функционирования в условиях очень больших температур. Хотя температура в наиболее лучших ситуациях может достигать лишь -70 градусов по Цельсию, а это практически соответствует природным условиям. Например, открытие таких свойств произошло около трех лет назад группой российских и немецких химиков, работавших с обычным сероводородом, сжатым до миллиона атмосфер.
В связи с их появлением потребовалось новое объяснение проводимости тока такими структурами без очевидных потерь. И это происходит даже при нарушениях основ 1-вой теории сверхпроводимости, которую сформулировали в 50-ые годы минувшего столетия.
Химикам из России удалось добиться открытия «невозможного» соединения золота
Оганов А. со своими коллегами уже в течение достаточно долгого времени занимались изучением свойств новых сверхпроводников, с использованием алгоритма USPEX. Российский химик создал его для понимания поведения различных кристаллов и других структур из множества атомов в ситуациях с экстремальными давлениями, температурами и прочими условиями.
После открытия «тухлых» сверхпроводников и раскрытия необычных связей таблицы Менделеева со сверхпроводимостью команда Оганова задумалась о возможном наличии сверхпроводящих свойств у других соединений водорода, особенно в ситуациях с более высокими температурами и низкими давлениями.
Изобретение химиками из России уникального сверхтвердого материала
Благодаря использованию тех же методик, российским химикам и их коллегам из США и Китая удалось приступить к изучению свойств, характерных различным соединениям металлов и водорода. Основное внимание сосредоточено на гидридах урана – токсичных и относительно «гипотетических» соединениях, в существовании части которых еще недавно сомневались.
Химикам удалось сделать расчет свойств, присущих различным вариантам гидрида урана при различных значениях давления, начиная с нулевых и завершая царящими в земном ядре. Им удалось определиться со значениями, которые будут стабильными в соответствующих условиях.
Достижение острова сверхпроводимости
Ученым удалось выяснить, что возможность существования в более экстремальных ситуациях есть не только у тригидрида урана, открытого в пятидесятых годах минувшего век, а также еще у 14-ти разновидностей, где происходит соединение одного атома урана и очень большого числа атомов водорода, от 5-ти до 9-ти штук.
Получение многих подобных соединений удалось в ходе экспериментов, проводимых группой, возглавляемой профессором Александром Гончаровым, работающей в Институте Карнеги в Вашингтоне, расположенном в США, и Институте физики твёрдого тела Китайской академии наук, расположенной в Китае. Ученые для этих целей осуществили синтез тригидрида урана (UH3), сжимая его с помощью алмазной наковальни, осуществляя нагрев посредством лазера.
Благодаря изучению свойств, характерных этим соединениям, удалось познакомиться с крайне любопытной вещью. Большинство соединений принадлежало к сверхпроводникам, обладавшим подобными свойствами при высоких значениях температур и аномально низких значениях давлений, в отличие от сверхпроводящего сероводорода.
Российским химикам, работавшим с таблицей Менделеева, удалось найти «остров сверхпроводимости».
Стоит отдельно упомянуть о самом интересном из данных веществ, гептагидриде урана (UH7), проводившем без сопротивления ток при величине давления, достигавшей 200-т тысяч атмосфер. Это существенно ниже значений, наблюдавшихся при опытах, которым подвергались «тухлые» сверхпроводники.
По предположению Оганова А. и его коллег, если к этому материалу добавить другие атомы, удастся сохранить его свойства сверхпроводника при более высоких значениях температуры. Сейчас она достигает минус 219-ти градусов Цельсия. Благодаря дальнейшему изучению гидридов металлов, расположенных в самом «островке сверхпроводимости» в таблице Менделеева, появится возможность для обнаружения такого соединения, обладающего подобными свойствами при практической величине атмосферного давления.
Преимущества компании
Быстрый отклик на заявку
Высокое качество выполняемых работ
Подбор хим. реагентов индивидуально под заказчика
Специалисты с опытом более 10 лет в отрасли
Низкие цены, так как работаем над издержками
Короткие сроки мобилизации и оперативное начало работ
- Фактический адрес г. Москва, ул. Большая Почтовая 55/59, строение 1, офис 436
- Телефон +7 (499) 322 - 30 - 62
- E-mail info@asgard-service.com
- График работы ПН-ПТ с 09:00 до 18:00
Мы Вам перезвоним Перезвоните мне