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    Des scientifiques découvrent un lien entre la supraconductivité et le tableau périodique

    Graphique COT. Crédit :Dmitrii V. Semenok et al./ Le Journal des lettres de chimie physique

    Des scientifiques de l'Institut de physique et de technologie de Moscou et de Skoltech ont démontré la supraconductivité à haute température des hydrures d'actinium et découvert un principe général de calcul de la supraconductivité des hydrures basé sur le seul tableau périodique. Les résultats de leur étude ont été publiés dans le Journal des lettres de chimie physique .

    La supraconductivité à haute température est un phénomène de résistance électrique nulle dans certains matériaux à des températures supérieures à -196 degrés C (la température de l'azote liquide). Les supraconducteurs à température ambiante ouvrent des perspectives pour l'industrie électrique, transport, et d'autres secteurs axés sur la technologie. Actuellement, le détenteur du record de supraconductivité à haute température est le sulfure d'hydrogène (H3S), qui fonctionne comme un supraconducteur à 1,5 million d'atmosphères et à une température de -70 degrés C. De tels niveaux de pression ne peuvent être atteints que dans un environnement de laboratoire, et la température est bien en dessous de la température ambiante, la recherche de nouveaux supraconducteurs se poursuit donc. Peut-être qu'une supraconductivité à température encore plus élevée peut être atteinte dans les composés métal-hydrogène. Pourtant, le lien entre la composition chimique et la supraconductivité n'était pas clair, laissant les scientifiques à l'énigme par essais et erreurs.

    Un groupe de chimistes dirigé par Artem R. Oganov, professeur à l'Institut de physique et de technologie de Moscou et à Skoltech, découvert que certains éléments capables de former des composés supraconducteurs sont disposés selon un motif spécifique dans le tableau périodique. Il a été établi que la supraconductivité à haute température se développe dans des substances contenant des atomes métalliques qui sont proches de peupler une nouvelle sous-couche électronique. Les atomes métalliques à l'intérieur du cristal sont supposés devenir très sensibles aux positions des atomes voisins, ce qui se traduirait par une forte interaction électron-phonon, l'effet sous-jacent de la supraconductivité conventionnelle. Sur la base de cette hypothèse, les scientifiques ont supposé que la supraconductivité à haute température pouvait se produire dans les hydrures d'actinium. Leur supposition a été vérifiée et confirmée :la supraconductivité a été prédite pour AcH 16 à des températures de -69 à -22 degrés C à 1,5 million d'atmosphères.

    "L'idée même d'un lien entre la supraconductivité et le tableau périodique a d'abord été avancée par Dmitry Semenok, un étudiant de mon laboratoire. Le principe qu'il a découvert est très simple et c'est vraiment étonnant que personne ne l'ait trouvé avant, " dit Artem Oganov.

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