Istraživači Skoltech-a i njihove kolege iz MIPT-a i Kineskog Centra za nauku i napredna istraživanja visokog pritiska kompjuterski su istražili stabilnost bizarnih jedinjenja vodonika, lantana i magnezijuma koja postoje pri veoma visokim pritiscima. Pored usklađivanja različitih kombinacija tri elementa sa uslovima u kojima su stabilne, tim je otkrio pet potpuno novih jedinjenja vodonika i samo magnezijuma ili lantana.
Objavljeno u Materials Today Phisics, studija je deo tekuće potrage za superprovodnicima na sobnoj temperaturi, čije bi otkriće imalo ogromne posledice po energetiku, transport, računare i drugo.
„U prethodno neistraženom sistemu vodonika, lantana i magnezijuma, nalazimo da je LaMg 3 H 28 „najtopliji“ superprovodnik. Gubi električni otpor ispod –109°C, na oko 2 miliona atmosfera – nije rekord, ali ne uopšte loše“, prokomentarisao je glavni istraživač studije, profesor Artem R. Oganov iz Skolteha.
„Važno je, međutim, da takođe pružamo novu potvrdu validnosti empirijskog pravila koje vodi potragu za superprovodnicima na višim temperaturama. Ovo je centralno otkriće rada, zajedno sa pet novih binarnih jedinjenja, uključujući LaH 13 i MgH 38 . To su veoma egzotične kompozicije za koje tek treba da se predloži teorijsko objašnjenje.“
„Štaviše, predložili smo novi pristup za proučavanje veoma velikih hemijskih prostora i pokazali njegovu efikasnost za sistem La–Mg–H“, rekao je Ivan Kruglov, koji je sproveo ovu studiju na MIPT.
Što se tiče empirijskog pravila koje je studija potvrdila, ono ima veze sa transferom elektrona sa atoma metala na atome vodonika. Veruje se da ono što promoviše superprovodljivost su brojne relativno slabe kovalentne veze između mnogih atoma vodonika, povezanih u 3D mrežu.
Međutim, atom vodonika može da uhvati do jedan ceo elektron iz lantana ili magnezijuma, pretvarajući ga u negativni hidridni jon koji ne traži dalje hemijske veze. Alternativno, ako vodonik ne dobija elektrone od atoma metala, on zadovoljava tu potrebu formiranjem H 2 molekula sa drugim atomima vodonika.
„Ispostavilo se da je prosek od jedne trećine elektrona po atomu vodonika magični broj“, rekao je Oganov. „Što joj je bliže, to je bolje za superprovodljivost. Ovo je primećeno već neko vreme, a naša studija daje još jednu potvrdu, ovog puta o prilično složenom hemijskom sistemu.“
