Nieuws

Uraniumhydrides onder druk

Science Advances presenteert veertien nieuwe uraniumhydrides. Een paar daarvan zijn vermoedelijk supergeleidend bij tamelijk hoge temperaturen, meldt een Russisch onderzoeksteam.

Die supergeleiding kunnen ze voorlopig alleen theoretisch voorspellen, maar met Amerikaanse en Chinese assistentie hebben ze wel een paar van die hydrides daadwerkelijk kunnen maken. Daaartoe persten ze uranium samen tussen twee diamanten, in een waterstofatmosfeer, bij drukken die langzaam opliepen tot 103 GPa. Met een laser schroefden ze daarbij tevens de temperatuur langzaam op tot 2.000 K. Met röntgendiffractie volgden ze daarbij welke kristalstructuren er ontstonden.

Van tevoren hadden ze berekend welke uraniumhydrides je in theorie zou moeten krijgen bij een bepaalde combinatie van temperatuur en druk. Tot nu toe waren alleen twee stabiele kristalvormen van UH3 bekend. Maar volgens de berekeningen moeten minstens veertien andere mengverhoudingen mogelijk zijn, variërend van UH tot UH9. Het aantal mogelijke kristalstructuren zou nog veel groter moeten zijn, maar volgens het computeralgoritme zijn er in totaal maar twaalf stabiel.

Tijdens de experimenten zijn UH7, UH9 en drie vormen van UH5 waargenomen. Dat ging precies zoals de computer had voorspeld, en daaruit concluderen de auteurs dat de overige voorspellingen ook wel zullen kloppen.

Dat laatste geldt dan met name voor de voorspelling dat UH7, UH8 en UH9 supergeleidend zouden moeten zijn. Veelbelovend is vooral UH7, waarbij die supergeleiding al begint bij -219 °C. Dat is bij 20 GPa. Bij die druk is het hydride stabiel, maar de berekeningen voorspellen ook dat dat het in metastabiele toestand moet kunnen blijven bestaan wanneer je de druk er af laat. De grens voor supergeleiding zou dan zelfs nog elf graden hoger moeten liggen.

bron: Moscow Institute of Physics and Technology

Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

C2W Social Media

Logo Twitter

Logo Linkedin

Wordt abonnee/lid

Logo KNCV

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!