Predicción de la superconductividad por encima de la temperatura ambiente en los superhidruros extremos de lantánidos...

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales
• Los materiales cuánticos

Sus antecedentes:

• La superconductividad a temperatura ambiente sigue siendo un objetivo importante en la ciencia de los materiales.
• El superhidruro de lantano de alta presión anterior (LaH10) alcanzó 250-260 K, cerca de la temperatura ambiente.
• El descubrimiento de materiales estables con temperaturas críticas más altas es crucial para las aplicaciones prácticas.

Objetivo del estudio:

• Explorar nuevas clases de materiales ricos en hidrógeno para la superconductividad.
• Para buscar computacionalmente superhidruros estables con potencial para la superconductividad a temperatura ambiente.
• Investigar las propiedades electrónicas y de unión de nuevos compuestos superhidruro.

Principales métodos:

• Empleado un método avanzado de búsqueda de la estructura cristalina.
• Compuestos estequiométricos investigados de la clase MH18 (M: tierras raras/átomo de actinuros).
• Temperaturas críticas superconductoras calculadas (Tc) y propiedades electrónicas analizadas.

Principales resultados:

• Identificó una nueva clase de superhidruro de clatrato MH18.
• Se prevé que estos compuestos sean estables a presiones experimentalmente accesibles (350 GPa).
• Temperaturas críticas previstas (Tc) de hasta 330 K, superiores a la temperatura ambiente.
• Propiedades electrónicas observadas análogas al hidrógeno metálico atómico.

Conclusiones:

• Los superhidruros MH18 representan un avance significativo hacia la superconductividad a temperatura ambiente.
• Estos materiales exhiben el Tc más alto encontrado en hidritos termodinámicamente estables.
• Un estudio adicional de estos superhidruros extremos puede dilucidar los mecanismos de la superconductividad mediada por fonones de alto Tc.