La physique des matériaux aujourd'hui DOI :10.1016/j.mtphys.2022.100826
La découverte de supraconducteurs à haute température dans les polyhydrures encourage la recherche de nouveaux types de supraconducteurs riches en hydrogène. La plupart des supraconducteurs polyhydrures à haute Tc rapportés expérimentalement sont des hydrures binaires d'éléments du groupe principal, des métaux de terres rares (La, Y, etc.) ou des métaux alcalino-terreux (Ca).
L'équipe du professeur Jin de l'Institut de physique de l'Académie chinoise des sciences (IOPCAS) a récemment découvert de nouveaux polyhydrures d'hafnium en utilisant des techniques synergiques à haute pression basées sur une cellule à enclume en diamant en combinaison avec un chauffage laser in situ lors d'une recherche de nouveaux types de matériaux supraconducteurs riches en hydrogène.
"Les polyhydrures d'hafnium sont synthétisés à 243GPa et 2000 K à haute pression et à haute température et présentent une supraconductivité avec Tc ~ 83 K à 243GPa", a expliqué le co-auteur Xiancheng Wang, professeur à l'IOPCAS. Le champ critique supérieur a été estimé à ~ 24 Tesla tandis que la longueur cohérente supraconductrice de Ginzburg Landau obtenue est de ~ 37 Å.
Il s'agit du premier rapport expérimental sur un supraconducteur d'hydrure de métal de transition 5d avec un Tc supérieur à 80K. Les nouveaux composés peuvent être considérés comme une extension significative des polyhydrures supraconducteurs à haute Tc des hydrures à base d'alcalino-terreux, de terres rares ou de sulfures aux hydrures de métaux de transition, ce qui suggère que davantage de matériaux d'hydrure supraconducteurs sont disponibles.
"Nous essayons de travailler sur d'autres polyhydrures de métaux de transition apparentés pour trouver davantage de supraconducteurs potentiels", selon le co-auteur Xin He, étudiant diplômé à l'IOPCAS.
"Les polyhydrures de zirconium supraconducteurs sont synthétisés à haute pression pour le moment, mais nous essayons de maintenir les échantillons supraconducteurs dans des conditions proches de l'ambiante en introduisant des pressions chimiques", a commenté Changqing Jin, l'auteur correspondant qui est le chef d'équipe à l'IOPCAS.
L'étude a été publiée dans Materials Today Physics . Les scientifiques expliquent comment fonctionne le supraconducteur le plus connu
