Uma equipe liderada pelo professor Artem R. Oganov da Skoltech estudou a estrutura e as propriedades dos hidretos ternários de lantânio e ítrio e mostrou que a liga é uma estratégia eficaz para estabilizar fases de outra forma instáveis ​​YH ₁₀ e LaH ₆ , espera-se que sejam supercondutores de alta temperatura. A pesquisa foi publicada na revista Materiais Hoje .

Cuprates há muito permaneciam recordistas de supercondutividade de alta temperatura até que H3S foi previsto em 2014. Este hidreto de enxofre incomum foi estimado para ter supercondutividade de alta temperatura em 191–204 K e foi posteriormente obtido experimentalmente, estabelecendo um novo recorde em supercondutividade.

Após esta descoberta, muitos cientistas se voltaram para os superidridos, que são anormalmente ricos em hidrogênio, e descobriu novos compostos que se tornaram supercondutores em temperaturas ainda mais altas:LaH ₁₀ (previsto e experimentalmente demonstrado ter supercondutividade em 250-260 K a 2 milhões de atmosferas) e YH ₁₀ (previsto para ser um supercondutor de temperatura ainda mais alta). Apesar da semelhança entre ítrio e lantânio, YH ₁₀ provou ser instável, e até agora ninguém conseguiu sintetizá-lo em sua forma pura. Tendo atingido o limite superior das temperaturas críticas para hidretos binários, os químicos se voltaram para os hidretos ternários, que parecem ser o caminho mais promissor para a supercondutividade em temperaturas ainda mais altas. Finalmente, em 2020, depois de mais de 100 anos de pesquisa, os cientistas foram capazes de sintetizar o primeiro supercondutor à temperatura ambiente - um enxofre ternário e hidreto de carbono - com uma temperatura crítica de +15 graus Celsius.

Em seu trabalho recente, cientistas da Skoltech, o Instituto de Cristalografia de RAS, e V.L. O Centro de Supercondutividade de Alta Temperatura e Materiais Quânticos de Ginzburg estudou hidretos ternários de lantânio e ítrio com diferentes proporções desses dois elementos.

"Embora o lantânio e o ítrio sejam semelhantes, seus hidretos são diferentes:YH ₆ e LaH ₁₀ existir, enquanto LaH ₆ e YH ₁₀ não. Descobrimos que ambas as estruturas podem ser estabilizadas adicionando o outro elemento. Por exemplo, LaH ₆ pode se tornar mais estável adicionando 30 por cento de ítrio, e sua temperatura crítica de supercondutividade é ligeiramente mais alta em comparação com YH ₆ , ", diz o professor Oganov.

Além disso, a pesquisa ajudou a elucidar o perfil geral da supercondutividade em hidretos ternários. "Percebemos que os hidretos ternários e quaternários têm estruturas progressivamente menos ordenadas e uma largura de transição supercondutora muito maior do que os hidretos binários. Além disso, eles exigem um aquecimento a laser mais intenso e mais longo do que seus equivalentes binários, "O autor principal e aluno de Ph.D. da Skoltech, Dmitrii Semenok, explica.

Os cientistas acreditam que o estudo de hidretos ternários é muito promissor para estabilizar compostos instáveis ​​e melhorar seu desempenho supercondutor.