斯科尔科沃科技学院 学分:斯科尔科沃科技学院 斯科特和MIPT的研究人员及其同事发现了一种新的“定律中的定律”，他们发现了元素在元素周期表中的位置与其形成高温超导氢化物的潜力之间的联系，从而使寻找令人垂涎的高温超导体变得更加容易
这篇新论文发表在《固体与材料科学最新观点》杂志上
这项研究得到了俄罗斯科学基金会的支持
超导材料的电阻为零，因此不会将能量耗散为热量，对我们的电子设备和电网非常有用
超导磁体已经被用于当地医院的核磁共振成像仪和粒子加速器，如欧洲粒子物理研究所的大型强子对撞机
现在有两种方法可以获得超导性，都是极端的:非常低的温度或者非常高的压力
一些“最热”的第一类超导体，铜酸盐，仍然需要冷却到100K(-173℃)左右，这与正常情况相差甚远
有预测说，金属氢几乎在室温下就能表现出超导性质；捕获物处于所需的压力下，超过400万个大气压，几乎达到了我们技术能力的极限
这就是为什么科学家们正在研究氢化物、氢化合物和另一种元素，并且已经表明它们在相对较高的温度和较低的压力下作为超导体工作
去年显示，170吉帕斯卡(1 . 5毫帕斯卡)压力下的LaH10，即十氢化镧，目前的最高纪录是零下23摄氏度
700万大气压
尽管压力仍然太高，无法实际应用，超导氢化物的研究已经对其他种类的超导体产生了重要影响，它们可以在正常压力和温度下工作
Skoltech Ph
D
学生德米特里·塞门诺克和斯科尔特奇以及MIPT·阿尔特姆教授
Oganov和他们的同事发现了一个规则，允许只基于金属原子的电子结构来预测金属氢化物的最大超导临界温度maxTC
这意味着寻找新的超导氢化物将变得更加容易
“超导性和元素周期表之间的联系起初令人困惑
我们仍然不能完全确定它的来源，但我们认为这是因为在s-和p-或s-和d-元素之间(大致在表的第二和第三组之间)的元素具有对晶体场异常敏感的电子结构，这对于电子-声子耦合是完美的，这是氢化物超导的原因，”Artem R说
欧加诺夫，该作品的合著者
除了发现一个定性规则，他们还训练了一个神经网络来预测没有实验或理论数据的化合物的最大临界温度
对于某些元素，以前发表的氢化物Tc数据似乎偏离了常规行为
然后，研究人员开始使用USPEX来检查这些数据，USPEX是Oganov和他的学生开发的进化算法，用于预测这些元素的热力学稳定氢化物。
“对于公布的maxTc值过低或过高的元素(根据已发现的规则)，该小组进行了系统搜索，寻找稳定的氢化物
他们的新数据证实了已发现的规律，并产生了镁、锶、钡、铯和铷的新氢化物
例如，一种预测的锶六氢化体SrH6在100 GPa时的最高温度为189 K(零下84摄氏度)，而理论上的钡六氢化体BaH12的最高温度可能相对较高，最高可达214 K(零下59摄氏度)，”亚历山大·科瓦什宁、斯科尔奇和MIPT高级研究科学家、该研究的合著者之一说
2019年早些时候，欧加诺夫和他来自俄罗斯、美国和中国的同事合成了铈超氢化物CeH9，它在100-110 K和(相对)120 GPa的低压下具有超导特性
研究小组发现的另一种超导体(德米特里·塞门诺克、伊万·特罗扬、亚历山大·克瓦什宁、阿特姆·R
Oganov和他们的同事)，钍氢化物ThH10，有161 K的高临界温度
“现在，利用新发现的规则和神经网络，我们可以把注意力集中在更复杂的化合物上，这些化合物在我们寻求室温超导性的过程中更有希望——含有两种元素和氢的三元超氢化物
这项工作的第一作者德米特里·塞门诺克说:“我们已经预测了一些可以与LaH10匹敌或超过lah 10的氢化物。”
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
