Гидриды лантана демонстрируют сверхпроводимость при рекордно высоких температурах.

Электрическое сопротивление у сверхпроводящих материалов — нулевое, что позволяет им проводить ток без обычных для этого потерь. Однако добиться этого удается пока лишь при сверхнизких температурах, из-за чего применение сверхпроводников ограничивается теми областями техники, где можно создать для них подходящие криогенные условия: например, в электромагнитах маглевов или коллайдеров частиц.

Но ученые продолжают поиски новых материалов, проявляющих эти свойства при температурах, все более приближающихся к обычным. Первые обнаруженные сверхпроводники требовали охлаждения всего до нескольких градусов выше абсолютного нуля (-273 °С), а в 2015 году удалось показать, что сероводород при высоких давлениях демонстрирует сверхпроводимость «всего лишь» при –70 °С. Недавно этот рекорд превзошли, причем сразу дважды.

В первой статье, представленной в библиотеке препринтов arXiv.org, Рассел Хемли (Russell Hemley) и его коллеги сообщают о сверхпроводимости при впечатляющей температуре лишь –13 °С (260 К). Эффект наблюдался в супергидриде лантана, под давлением в 190 ГПа — почти два миллиона атмосфер, — которое создавалось сжатием его между парой алмазных кристаллов. По словам ученых, в некоторых образцах сверхпроводимость сохранялась даже при «плюсовой» температуре, вплоть до 280 К.

Таким же способом высокое (до 170 ГПа) давление создавалось и в гидридах лантана, с которыми экспериментировала команда наших бывших соотечественников, работающих в немецком Института химии Общества Макса Планка, в группе Михаила Еремеца. В статье, опубликованной на arXiv.org, ученые сообщают, что сопротивление материала резко падало при температуре 215 К (-58° C).

Лантан и водород сжимались на алмазной «наковальне» / ©Drozdov et al., 2018

Можно отметить, что вещества, которые использовали обе команды ученых, схожи: возможно, в обоих случаях речь идет об одном и том же соединении лантана и водорода. Однако пока что утверждать этого точно нельзя: из двух групп лишь Расселу Хемли с коллегами удалось провести рентгенографическое исследование структуры гидрида. По-видимому, он при этом образует кристаллы с молекулами LaH₁₀, сверхпроводящие свойства которых были предсказаны авторами ранее.

Добавим, что эти работы еще не претендуют на окончательную точность: торопясь доложить о новых впечатляющих рекордах, авторы представили статьи без должного рассмотрения экспертами, как это делается в академических изданиях. И группе Еремеца, и Хемли с его командой еще предстоит провести по-настоящему тщательные эксперименты, оформить и объяснить их результаты — и только тогда рекорд сверхпроводимости будет обновлен официально.