俄羅斯科學家對一種新型高溫超導體進行理論和實驗研究

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氫化釔在目前已知的三種最高溫度超導體中名列前茅。這三種材料中的其中一種含有未知成分S-C-H，在288K時具有超導性，其次是氫化鑭LaH10，超導溫度高達259K；最後是氫化釔YH6和YH9，其最高超導溫度分別為224K和243K。YH6的超導性是中國科學家在2015年預測到的。這些氫化物都是在很高的壓力下達到最高超導溫度。S-C-H為270萬個大氣壓，LaH10和YH6約為140-170萬個大氣壓。高壓力要求仍然是量產的主要障礙。“直到2015年，138K（或壓力下166K）是高溫超導的記錄。室溫超導，這在五年前是可笑的，但現在已經成為現實。”論文的共同作者、俄羅斯斯科爾科沃科技學院的博士生Dmitry Semenok說：“現在，整個要點是在較低壓力下達到室溫超導性。”

最高溫度的超導體首先在理論上預測，然後在實驗上創造和研究。在研究新材料時，化學家們先進行理論預測，然後在實踐中測試新材料。“首先，我們從大局出發，在計算機上研究眾多不同的材料。這樣就會快很多。初步篩選之後，再進行更詳細的計算。梳理五十或一百種材料大約需要一年的時間，而用一種特別感興趣的單一材料進行實驗可能需要一兩年的時間。”Oganov評論說。通常情況下，臨界超導溫度由理論預測，誤差約為10-15%。在臨界磁場的預測中也達到了類似的精度。在YH6的情況下，理論和實驗之間的一致性相當差。例如，實驗中觀測到的臨界磁場與理論預測相比，大了2～2.5倍。這是科學家第一次遇到這樣的差異，有待解釋。也許，一些額外的物理效應促成了這種材料的超導性，而在理論計算中沒有考慮到。