Ausencia de superconductividad cercana al ambiente en LuH_2±xN_y

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de la materia condensada
• Química del estado sólido

Sus antecedentes:

• Estudios recientes sugirieron una superconductividad casi ambiental en el hidruro de lutecio dopado con nitrógeno, lo que despertó el interés mundial.
• Explorar la superconductividad a temperatura ambiente a bajas presiones es un desafío significativo en la ciencia de los materiales.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar el hidruro de lutecio dopado con nitrógeno (LuH_2±xN_y).
• Para investigar el potencial de superconductividad en este material.
• Examinar las propiedades del material en condiciones de presión y temperatura variables.

Principales métodos:

• Técnica de síntesis a alta presión y alta temperatura.
• Difracción de rayos X para el análisis estructural.
• Espectroscopia Raman para el análisis vibratorio.
• Espectroscopia de rayos X dispersiva de energía para la composición elemental.
• Mediciones de la resistencia eléctrica bajo presión (0,4 GPa a 40,1 GPa).
• Mediciones de magnetización bajo presión dependientes de la temperatura.

Principales resultados:

• Síntesis de hidruro de lutecio dopado con nitrógeno de color azul oscuro con una estructura cristalina específica.
• Comportamiento metálico observado desde 350 K hasta 2 K a presión ambiente.
• Se observó un cambio de color de azul oscuro a violeta a rojo rosado bajo presiones de 2,1 GPa a 41 GPa.
• El comportamiento metálico mejoró con el aumento de la presión, pero no se detectó superconductividad por encima de 2 K.
• Las mediciones de magnetización no mostraron firmas esperadas para la superconductividad por encima de 100 K.

Conclusiones:

• El hidruro de lutecio sintetizado dopado con nitrógeno exhibe un comportamiento metálico pero no una superconductividad por encima de 2 K.
• No se observó superconductividad cercana al ambiente en este material a presiones inferiores a 40,1 GPa.
• Los resultados contrastan con los informes anteriores y ponen de relieve la complejidad de lograr la superconductividad a alta temperatura.