العلماء الروس يعثرون عن أدلة على وجود موصلات فائقة التوصيل تشكّلها مركبات الليتيوم والسيزيوم

وذكرت الخدمة الصحفية  في مركز "سكولتيخ" الروسي للمبتكرات أن مركبات هذيْن المعدنيْن التي تتكون  في ظروف الضغط العالي، لها خصائص فائقة التوصيل عند درجة حرارة 213-223 مئوية تحت الصفر.

وقال البروفسور في مركز "سكولتيخ" أرتيوم أوغانوف: "من وجهة النظر درجة الحرارة الحرجة، من الواضح أن الموصلات الفائقة التي ندرسها  أقل فاعلية من مركبات البولي هيدريد، ومركبات بعض المعادن والهيدروجين. لكن دراستنا توفر فهما أعمق لكيمياء الليثيوم، الذي قد تشكل مركباته الأخرى، إذا كانت موجودة، موضع اهتمام من حيث الموصلية الفائقة".

إقرأ المزيد

شركة صينية تنجح في تحقيق أول مشروع للطاقة النظيفة بيئيا في منطقة التبت

وفي السنوات الأخيرة الماضية، ابتكر الكيميائيون الروس والأجانب العديد من الموصلات الفائقة القادرة على العمل في ظروف درجات حرارة الغرفة تقريبا.

وتم التنبؤ بالعديد من هذه المركبات واكتشافها من قبل مجموعات من الكيميائيين والفيزيائيين الروس والأجانب بمشاركة البروفيسور أوغانوف.

في سياق هذه الحسابات والتجارب،  وجد الباحثون أن هيدرات المعادن التي تحتوي على أكبر عدد ممكن من ذرات الهيدروجين لها أكثر الخصائص إثارة للاهتمام.

وعلى سبيل المثال، ابتكر البروفيسور أوغانوف وزملاؤه العديد من الموصلات الفائقة عالية الحرارة بناء على هيدرات اللانثانوم واليورانيوم والأكتينيوم وعدد من المعادن الثقيلة الأخرى، والتي يحتفظ بعضها بخصائص التوصيل الفائق عند درجة حرارة 23 -30 درجة مئوية تحت الصفر.

واكتشف البروفسور أوغانوف وزملاؤه في روسيا والصين  مؤخرا أن مركبات الليثيوم والسيزيوم ، يمكن أن يكون لها نظريا خصائص مثيرة للاهتمام.

وتوصل العلماء إلى هذا الاستنتاج نتيجة إجراء حسابات خصائص المركبات الافتراضية من الليثيوم والسيزيوم، والتي يمكن أن تحدث في ظروف الضغط العالي، الأمر الذي يحدث بالفعل للمعادن في نواة الأرض.

وأشارت الحسابات التي تم إجراؤها إلى أنه عند الضغط العالي، يبدأ الليثيوم والسيزيوم تفاعلا نشطاً فيما بينهما، وهو ما لا يحدث مع هذه المعادن عند درجة حرارة الغرفة وضغطها.

وفي الوقت نفسه، وجد البروفيسور أوغانوف وزملاؤه أنه في ظل هذه الظروف، غالبا ما تظهر مركبات غريبة تحتوي على عدد كبير من ذرات الليثيوم، حيث يعمل السيزيوم كعامل مؤكسد. وفي ظل الظروف العادية، يجب أن يأخذ الليثيوم الإلكترونات من السيزيوم، وهو أقل عنصر كهربي في جدول منديلييف الدوري.

وفيما يأخذ السيزيوم الإلكترونات من الليثيوم، ونتيجة لمثل هذه الكيمياء غير العادية، تم تشكيل أربع مواد جديدة ، اثنان منها  Li14Cs و Li6Cs لهما هيكل بلوري غير معروف من قبل. وخاصية أخرى غير معتادة لهذه المواد هي أنها كلها موصلات فائقة عالية الحرارة تقوم بتوصيل التيار بدون خسائر عند درجة الحرارة 223-213 مئوية تحت الصفر، مما يجعل مثل هذه المركبات مثيرة للاهتمام بشكل خاص للدراسة في إطار عمليات البحث النظرية والعملية عن الموصلات الفائقة  الجديدة.

 المصدر: تاس