作者:威利 信用:Angewandte Chemie国际版 超导导线可以无损耗地传输电能
这将减少电力生产，降低成本和温室气体
不幸的是，大范围的冷却阻碍了这一进程，因为现有的超导体只有在极低的温度下才会失去电阻
在《Angewandte Chemie》杂志上，科学家们现在介绍了关于H3S形式的硫化氢及其氘类似物D3S的新发现，它们分别在-77℃和-107℃的相对高温下成为超导的
与目前领先的含铜陶瓷相比更是如此，其转变温度约为-135℃
尽管对硫/氢系统进行了广泛的研究，许多重要的问题仍然存在
最重要的是，超导硫化氢以前是从H2S的“正常”硫化氢中产生的，在大约150 GPa的压力下，它被转化为具有H3S组成的类似金属的状态(1
500万巴)
这种样品不可避免地会受到贫氢杂质的污染，从而扭曲实验结果
为了避免这种情况，由瓦西里·斯领导的研究人员
明科夫现在通过在压力下用激光直接加热元素硫和过量的氢(H2)来生产化学计量的H3S
他们还制作了氘(D2)样品——一种氢的同位素
H3S的相对高的转变温度的原因是其氢原子，其在晶格内以特别高的频率共振
因为氘原子比氢重，它们的共振更慢，所以D3S的跃迁温度更低
马克斯-普朗克化学研究所(德国美因茨)、芝加哥大学(美国)和索雷克核研究中心(以色列雅夫内)的团队使用了多种分析方法来完善H3S和D3S相对于压力和温度的相图，并进一步阐明它们的超导特性
在111到132 GPa和400到700℃的温度下，合成产生了非金属的电绝缘结构(Cccm相)，当进一步冷却或加压时不会变成金属
它们在晶体结构中含有抑制超导性的H2(或D2)单元
在1200至1700℃下，通过150 GPa以上的合成获得了所需的超导结构，即立方Im-3m相
它们是金属的，有光泽，电阻低
在148到170 GPa的温度下，Im-3m-H3S样品的转变温度约为-77℃
D3S类似物在157 GPa时的转变温度约为-107℃，明显高于预期
压力的可逆降低导致转变温度的突然降低和金属性能的损失
这是由晶体结构(R3m相)中的菱形畸变造成的
加压加热不可逆地将R3m相转变为Cccm相
R3m显然是仅在分解过程中出现的亚稳态中间相
未来，研究人员希望找到其他富含氢的化合物，这些化合物可以在没有高压的情况下转化为金属，并在室温下成为超导材料
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