Une équipe internationale dirigée par Artem R. Oganov, professeur à Skoltech et MISIS, et le Dr Ivan Troyan de l'Institut de cristallographie de RAS a effectué des recherches théoriques et expérimentales sur un nouveau supraconducteur à haute température, hydrure d'yttrium (YH 6 ). Leurs conclusions ont été publiées dans la revue Matériaux avancés .

Les hydrures d'yttrium font partie des trois supraconducteurs les plus chauds connus à ce jour. Le leader parmi les trois est un matériau avec une composition S-C-H inconnue et une supraconductivité à 288 K, qui est suivi par l'hydrure de lanthane, LaH10, supraconducteur à des températures allant jusqu'à 259 K), et, finalement, hydrures d'yttrium, YH 6 et YH 9 , avec des températures de supraconductivité maximales de 224 K et 243 K, respectivement. La supraconductivité de YH 6 a été prédit par des scientifiques chinois en 2015. Tous ces hydrures atteignent leurs températures maximales de supraconductivité à très haute pression :2,7 millions d'atmosphères pour S-C-H et environ 1,4-1,7 millions d'atmosphères pour LaH dix et YH 6 . L'exigence de haute pression reste un obstacle majeur pour la production en quantité.

"Jusqu'en 2015, 138 K (ou 166 K sous pression) était le record de la supraconductivité à haute température. supraconductivité à température ambiante, ce qui aurait été risible il y a à peine cinq ans, est devenu une réalité. À l'heure actuelle, le tout est d'atteindre la supraconductivité à température ambiante à des pressions plus basses, " dit Dmitri Semenok, un co-auteur de l'article et un doctorat. étudiant à Skoltech.

Les supraconducteurs aux températures les plus élevées ont d'abord été prédits en théorie, puis créés et étudiés expérimentalement. Lors de l'étude de nouveaux matériaux, les chimistes commencent par faire des prédictions théoriques, puis testent de nouveaux matériaux dans la pratique.

"D'abord, nous regardons la situation dans son ensemble et étudions une multitude de matériaux différents sur l'ordinateur. Cela rend les choses beaucoup plus rapides. Des calculs plus détaillés suivent la sélection initiale. Le tri d'une cinquantaine ou d'une centaine de matières prend environ un an, tandis qu'une expérience avec un seul matériau d'un intérêt particulier peut durer un an ou deux, " commente Oganov.

Typiquement, les températures critiques de supraconductivité sont prédites par la théorie avec une erreur d'environ 10-15%. Une précision similaire est obtenue dans les prédictions de champ magnétique critique. Dans le cas de YH6, l'accord entre la théorie et l'expérience est plutôt pauvre. Par exemple, le champ magnétique critique observé dans l'expérience est 2 à 2,5 fois supérieur aux prédictions théoriques. C'est la première fois que des scientifiques rencontrent un tel écart qui reste à expliquer. Peut-être, certains effets physiques supplémentaires contribuent à la supraconductivité de ce matériau et n'ont pas été pris en compte dans les calculs théoriques.