Сотрудники Сколковского института науки и технологий нашли связь между сверхпроводимостью и положением элементов в таблице Менделеева.

Открытие сделано благодаря изучению новых сверхпроводников, чье существование было предсказано при помощи компьютера.

«Сама идея связи сверхпроводимости с таблицей Менделеева принадлежит Дмитрию Семенку, студенту моей сколтеховской лаборатории. Найденный им принцип настолько простой, что удивительно, что никто не заметил его раньше», ‒ рассказал химик из Сколковского института науки и технологий Артем Оганов.

За последние годы ученые открыли несколько сверхпроводников, способных работать при очень высоких температурах. Их появление потребовало нового объяснения того, как таким структурам удается проводить ток без видимых потерь, несмотря на то, что они «нарушают» основы первой теории сверхпроводимости.

Изучая сверхпроводящие свойства различных сверхпроводящих соединений сверхтяжелых элементов, российские химики заметили необычную закономерность. Выяснилось, что высокотемпературная сверхпроводимость характерна для веществ, в состав которых входят атомы тяжелых металлов со строго заданной структурой электронных подоболочек, таких как уран, актиний, скандий, иттрий и прочие элементы из второй и третьей группы таблицы Менделеева.

Ученые установили, что эти элементы очень сильно реагируют на то, как расположены их соседи. В некоторых условиях это создает благоприятные условия для того, чтобы их электроны начинали вести себя как волны и объединялись в сверхпроводящие Куперовские пары.

Химики просчитали сверхпроводящие свойства соединения актиния и 16 атомов водорода и выяснили, что подобное вещество будет оставаться сверхпроводником даже при температуре около 22 градусов Цельсия ниже нуля, при условии, если его при этом будут сжимать до давлений, близких к полутора миллионам атмосфер.