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    Des scientifiques découvrent de nouvelles propriétés des composés d'uranium

    Illustration. Composés d'uranium. Crédit :Lion_on_helium/MIPT

    Des scientifiques de Russie, La Chine et les États-Unis ont prédit et ont maintenant identifié expérimentalement de nouveaux hydrures d'uranium, prédire la supraconductivité pour certains d'entre eux. Les résultats de leur étude ont été publiés dans Avancées scientifiques .

    Le phénomène de la supraconductivité a été découvert en 1911 par un groupe de scientifiques dirigé par le physicien néerlandais Heike Kamerlingh Onnes. La supraconductivité signifie la disparition complète de la résistance électrique dans un matériau lorsqu'il est refroidi à une température spécifique, expulser le champ magnétique du matériau. Au début, la supraconductivité a été découverte dans quelques métaux de base tels que l'aluminium et le mercure à des températures de plusieurs degrés au-dessus du zéro absolu, qui est de -273°C. Les scientifiques sont particulièrement intéressés par les supraconducteurs dits à haute température qui présentent une supraconductivité à des températures moins extrêmes. Les supraconducteurs aux températures les plus élevées fonctionnent à -183°C, et, nécessitent donc un refroidissement constant. En 2015, un hydrure de soufre rare (H 3 S) a établi un nouveau record de supraconductivité à haute température de -70 °C , bien qu'à des pressions aussi élevées que 1, 500, 000 atm.

    Un groupe de physiciens dirigé par le professeur Artem R. Oganov a prédit que des pressions beaucoup plus basses d'environ 50, 000 atmosphères peuvent produire 14 nouveaux hydrures d'uranium, dont un seul, UH3, est connue à ce jour. Ils comprennent des composés riches en hydrogènes, tels que UH7 et UH8, que les scientifiques ont également prédit comme étant supraconducteur. Beaucoup de ces composés ont ensuite été obtenus dans les expériences menées par les équipes du professeur Alexander Goncharov à l'U.S. Carnegie Institution of Washington (USA) et à l'Institute of Solid State Physics de l'Académie chinoise des sciences. Les calculs suggèrent que le supraconducteur à la température la plus élevée est UH7, qui affiche une capacité supraconductrice à -219°C – un niveau de température qui peut encore être augmenté par dopage.

    "Après H 3 S a été découvert, les scientifiques ont commencé à rechercher avec impatience des hydrures supraconducteurs dans d'autres non-métaux, comme le sélénium, phosphore, etc. Notre étude a montré que les hydrures métalliques ont autant de potentiel que les non-métaux en termes de supraconductivité à haute température, " dit l'auteur principal de l'étude Ivan Kruglov, chercheur au laboratoire de découverte de matériaux computationnels au MIPT.

    "Les deux points saillants de nos résultats sont que la haute pression produit une collection étonnamment riche d'hydrures, dont la plupart ne rentrent pas dans la chimie classique, et que ces hydrures peuvent effectivement être obtenus et devenir supraconducteurs à très basse pression, peut-être même à la pression atmosphérique, " dit Artem Oganov.

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