Uma equipe internacional liderada por Artem R. Oganov, um professor na Skoltech e MISIS, e o Dr. Ivan Troyan do Instituto de Cristalografia de RAS realizaram pesquisas teóricas e experimentais em um novo supercondutor de alta temperatura, hidreto de ítrio (YH ₆ ) Suas descobertas foram publicadas no jornal Materiais avançados .

Os hidretos de ítrio estão entre os três supercondutores de temperatura mais alta conhecidos até hoje. O líder entre os três é um material com uma composição S-C-H desconhecida e supercondutividade a 288 K, que é seguido por hidreto de lantânio, LaH10, supercondutor em temperaturas de até 259 K), e, finalmente, hidretos de ítrio, YH ₆ e YH ₉ , com temperaturas máximas de supercondutividade de 224 K e 243 K, respectivamente. A supercondutividade de YH ₆ foi previsto por cientistas chineses em 2015. Todos esses hidretos atingem suas temperaturas máximas de supercondutividade em pressões muito altas:2,7 milhões de atmosferas para S-C-H e cerca de 1,4-1,7 milhões de atmosferas para LaH ₁₀ e YH ₆ . A exigência de alta pressão continua sendo um grande obstáculo para a produção em quantidade.

“Até 2015, 138 K (ou 166 K sob pressão) foi o registro da supercondutividade em alta temperatura. Supercondutividade à temperatura ambiente, o que teria sido ridículo apenas cinco anos atrás, tornou-se uma realidade. Agora mesmo, o objetivo é atingir a supercondutividade à temperatura ambiente em pressões mais baixas, "diz Dmitry Semenok, um co-autor do artigo e um Ph.D. estudante da Skoltech.

Os supercondutores de temperatura mais alta foram previstos primeiro em teoria e, em seguida, criados e investigados experimentalmente. Ao estudar novos materiais, os químicos começam fazendo previsões teóricas e depois testam o novo material na prática.

"Primeiro, olhamos para o quadro geral e estudamos uma infinidade de materiais diferentes no computador. Isso torna as coisas muito mais rápidas. Cálculos mais detalhados seguem a triagem inicial. A classificação de cinquenta ou cem materiais leva cerca de um ano, enquanto um experimento com um único material de interesse particular pode durar um ou dois anos, "Oganov comenta.

Tipicamente, as temperaturas críticas de supercondutividade são previstas pela teoria com um erro de cerca de 10-15%. Precisão semelhante é alcançada em previsões críticas de campo magnético. No caso de YH6, a concordância entre teoria e experimento é bastante pobre. Por exemplo, o campo magnético crítico observado no experimento é 2 a 2,5 vezes maior em comparação com as previsões teóricas. Esta é a primeira vez que cientistas encontram tal discrepância que ainda não foi explicada. Possivelmente, alguns efeitos físicos adicionais contribuem para a supercondutividade deste material e não foram levados em consideração nos cálculos teóricos.