Новий матеріал обіцяє прорив в галузі обслуговування

Протягом багатьох років вчені шукали різні способи отримання водню для введення металевого стану. Металевий стан водню – це хмільний пробіг в матеріалах науки, оскільки його можна використовувати для надпровідників: матеріалів, які не заважають потоку електронів, що підвищує ефективність передачі електроенергії багато разів. Вже в перший раз вчені на чолі з Віктором Стружкіним університетом Карнегі експериментально виготовили новий клас матеріалів, які обіцяють змінити картину в галузі надпровідників і можуть бути використані для зберігання водного палива.





Було подумано, що деякі сполуки водню, що складаються з декількох водневих атомів і лугів металів (літій, калій, або натрієвий) можуть надати нову хімічну для зміни електронної структури сполуки. Це, в свою чергу, може призвести до розробки металевих високотемпературних надпровідників.

"Проблема - температура", - пояснює Стружкін. Випробувано тільки при непрактично низьких температурах. В останні роки з'являються сполуки з декількома водневими атомами, пов'язаними з лугами, які можуть існувати при більш практичних температурах. У теорії вони матимуть унікальні властивості, корисні для надпровідності. Тепер були підтверджені прогнози.

Група Стружкіна використовувала дану теорію для компіляції експериментів і вимірювань зразків за допомогою методу, що показує атомну структуру (X-ray структурний аналіз) і методу спектроскопії Рамана. Теоретико-гідрогенний матеріал повинен бути стійким під тиском, мати металеві властивості і унікальну структуру, і експонувати надпровідні властивості.





Вчені провели експерименти з використанням високого тиску і високої температури. При таких екстремальних умовах речовина може перетворюватися в нові конструкції з новими властивостями. Використовуючи високий тиск, вони стискають літію і зразки натрієвих натрієвих речовин в алмазній анвілярній клітині і нагрівають їх лазером. На тиску 300 000–400 000 атмосфери (30–40 ГПа) та температури близько 1,700 градусів Цельсій, вчені вперше спостерігали структури «полігідридів», натрій з трьома водними атомами (NaH3) та NaH7 — натрієва з семи водних атомів — у надзвичайно незвичних конфігураціях. Три негативно заряджені водневі атоми в NaH7 викреслилили і продемонстрували одновимірну водню ланцюжок, нову фазу, яка дуже відрізняється від чистого водню.

«Дак Йон Кім, вчений у групі Стружкіна. Виявилося, що наші експерименти повністю відповідають теорії, яка прогнозувала існування NaH3. Як приємне доповнення, ми також спостерігали з сьомими водними атомами. Далі науковці планують побачити, чи можна отримати матеріали цього класу при низьких температурах і тисках. У будь-якому випадку, новий клас справи відкриває новий світ можливостей. Видання



Джерело: hi-news.ru/research-development/novyj-material-obeshhaet-proryv-oblasti-sverxprovodnikov.html