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    Los científicos han sintetizado un nuevo superconductor de alta temperatura

    Los científicos han sintetizado un nuevo superconductor de alta temperatura. Crédito:Ivan A. Troyan, et.al./ Materiales avanzados

    Un equipo internacional dirigido por Artem R. Oganov, profesor en Skoltech y MISIS, y el Dr. Ivan Troyan del Instituto de Cristalografía de RAS realizaron una investigación teórica y experimental sobre un nuevo superconductor de alta temperatura, hidruro de itrio (YH 6 ). Sus hallazgos fueron publicados en la revista Materiales avanzados .

    Los hidruros de itrio se encuentran entre los tres superconductores de temperatura más alta conocidos hasta la fecha. El líder entre los tres es un material con una composición de S-C-H desconocida y una superconductividad a 288 K, que es seguido por hidruro de lantano, LaH10, superconductor a temperaturas de hasta 259 K), y, finalmente, hidruros de itrio, YH 6 y YH 9 , con temperaturas máximas de superconductividad de 224 K y 243 K, respectivamente. La superconductividad de YH 6 fue predicha por científicos chinos en 2015. Todos estos hidruros alcanzan sus temperaturas máximas de superconductividad a presiones muy altas:2.7 millones de atmósferas para S-C-H y aproximadamente 1.4-1.7 millones de atmósferas para LaH 10 y YH 6 . El requisito de alta presión sigue siendo un obstáculo importante para la producción en grandes cantidades.

    "Hasta 2015, 138 K (o 166 K bajo presión) fue el récord de superconductividad a alta temperatura. Superconductividad a temperatura ambiente, que hubiera sido ridículo hace solo cinco años, se ha convertido en una realidad. Ahora, el objetivo es lograr una superconductividad a temperatura ambiente a presiones más bajas, "dice Dmitry Semenok, coautor del artículo y Ph.D. estudiante en Skoltech.

    Los superconductores de temperatura más alta se predijeron primero en teoría y luego se crearon e investigaron experimentalmente. Al estudiar nuevos materiales, Los químicos comienzan por hacer predicciones teóricas y luego prueban material nuevo en la práctica.

    "Primero, miramos el panorama general y estudiamos una multitud de materiales diferentes en la computadora. Esto hace que las cosas sean mucho más rápidas. Los cálculos más detallados siguen a la selección inicial. Clasificar entre cincuenta o cien materiales lleva aproximadamente un año, mientras que un experimento con un solo material de interés particular puede durar uno o dos años, "Comenta Oganov.

    Típicamente, La teoría predice las temperaturas críticas de superconductividad con un error de aproximadamente el 10-15%. Se logra una precisión similar en las predicciones de campos magnéticos críticos. En el caso de YH6, la concordancia entre teoría y experimento es bastante pobre. Por ejemplo, el campo magnético crítico observado en el experimento es de 2 a 2,5 veces mayor en comparación con las predicciones teóricas. Esta es la primera vez que los científicos encuentran tal discrepancia que aún no se ha explicado. Quizás, algunos efectos físicos adicionales contribuyen a la superconductividad de este material y no se tomaron en cuenta en los cálculos teóricos.


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