Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Сверхпроводящий водород – это возможно?

28.03.2011 Hi-tech

Эксперты по состоянию вещества в сверхсжатом состоянии из Университета Карнеги смоделировали поведение трех гидридов с высоким содержанием водорода и выяснили, как температуры и изменение давления будут содействовать переходу этих совокупностей в сверхпроводящее состояние. Результаты работы разрешают приблизиться к пониманию того, как возможно добиться от водорода сверхпроводимости.

Физиков в далеком прошлом мучают вопросы – возможно ли придать водороду, самому распространенному во Вселенной элементу, электронные особенности металла либо кроме того сверхпроводника.

На основании теоретических выкладок возможно высказать предположение, что при приложении определенных охлаждения и давления до определенной температуры водород возможно сжать до железного либо сверхпроводящего состояния, но экспериментальное подтверждение этого факта до тех пор пока затруднено.

Для перевода в сверхпроводящее состояние материалы должны быть охлаждены до температуры фазового перехода, которая в большинстве случаев низка, что затрудняет широкое использование хороших (не высокотемпературных) сверхпроводников.Сверхпроводящий водород – это возможно? Исследователи поняли, что температура фазового перехода в сверхпроводящее состояние возможно увеличена посредством химической модификации материала либо за счет приложения большого давления. Для предсказания того, какие конкретно манипуляции с давлением и химическим составом нужно выполнить для увеличения температуры фазового перехода в сверхпроводящее состояние выясняется нужным теоретическое моделирование.

Исследователи из Карнеги смоделировали поведение трех гидридов металлов – тригидрида скандия (ScH3), тригидрида иттрия (YH3) и тригидрида лантана (LaH3), изучив разные сценарии их поведения при изменениисостава, температуры и давления.

Было найдено, что для изученных соединений фазовый переход в сверхпроводящее состояние возможно реализован в промежутке давлений 10–20 ГПа (около 100000–200000 воздухов), что на порядок ниже давления перехода родственных по структуре тетрагидридов. Тригидрид лантана переходит в сверхпроводящее состояние при давлении 10 ГПа и температуре 20 К, тригидриды иттрия и скандия – при давлении 20 ГПа, 18 К и 40 К соответственно.

Кроме этого было найдено, что два соединения – LaH3 и YH3, отличаются родным распределением колебательной энергии в области сверхпроводимости, что отличает их строение от строения ScH3 в области перехода к сверхпроводящему.

Полученные результаты разрешают высказать предположение, что обстоятельством перехода тригидридов лантанидов в сверхпроводящее состояние есть передача колебательной энергии кристаллической решетки гидрида электронам. При увеличении давления более 35 ГПа эффект сверхпроводимости исчезает, и все три гидрида характеризуются железной проводимостью, не смотря на то, что тригидрид иттрия (но не производные лантана и скандия) опять делается сверхпроводящим при давлении 50 ГПа.

Исследователи считают, что успех моделей в предсказании поведения трех родственных соединений в родных условиях есть очень ответственным достижением в понимании феномена сверхпроводимости.

Ранее внимание физиков, изучавших сверхпроводимость, было приковано к тетрагидридам металлов. Факт того, что сверхпроводимость возможно позвать в тригидридах при меньших давлениях делает их более перспективными материалами для экспериментального изучения. На данный момент исследователи из Университета Карнеги собираются проверить собственные теоретические выкладки экспериментально.

Просматривайте статью об изучении особенностей железного водорода посредством гидридов лития.

Случайные записи:

Как сделать генератор водорода своими руками/How to make a DIY hydrogen generator


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,