Исследователи из Сколтеха, МФТИ, Университета Штата Нью-Йорк, США (State University of New York), Университета Почты и Телекоммуникаций Нанкина, Китай (Nanjing University of Posts and Telecommunications), Северо-Западного Политехнического Университета, Китай (Northwestern Polytechnical University) и Нанкайского Университета, Китай (Nankai University) предсказали необычные гидриды олова (SnH8, SnH12, SnH14), которые становятся стабильными под давлением и оказываются высокотемпературными сверхпроводниками. Ранее был известен лишь традиционный гидрид олова SnH4, сверхпроводимость для которого отмечалась при высоком давлении и относительно высоких температурах (52 K). Новые соединения демонстрируют сверхпроводимость при более высоких температурах (до 100 K). В работе применялся эволюционный алгоритм USPEX (Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography). Результаты работы опубликованы в престижном журнале «Scientific Reports».

Демонстрация распределения функции электронной ...

Демонстрация распределения функции электронной локализации в гидридах олова.

Эта работа — часть погони за высокотемпературными сверхпроводниками, в которой уже много лет участвуют исследователи по всему миру. Явление сверхпроводимости было открыто группой голландского физика Камерлинг-Оннеса в 1911 году. Оно проявляется в полном исчезновении электрического сопротивления при понижении температуры и приводит к вытеснению магнитного поля из материала. Изначально сверхпроводимость была обнаружена только в некоторых простых металлах, таких, как алюминий и ртуть, при температурах всего на несколько градусов Кельвина выше абсолютного нуля (-273°C). Так называемые «высокотемпературные сверхпроводники» демонстрируют сверхпроводимость при более высоких температурах, порядка 40-138 градусов Кельвина (-233-135°C). Несмотря на потребность в постоянном охлаждении, сверхпроводники уже сейчас используются в различных устройствах, например, в ускорителях элементарных частиц, высокочувствительных магнитометрах или в магнитах для магнитно-резонансной томографии.

«С химической точки зрения открытые нами соединения тоже крайне интересны, так как имеют труднообъяснимые химические формулы и новые типы анионов — линейные группы H4 из четырех атомов водорода, или новые конфигурации Н3 из трех атомов водорода«,- рассказывает руководитель исследования, профессор Сколтеха Артем Оганов.