Metallisk kiselhydrid en väg till bättre supraledare

En internationell forskargrupp ledd av professor Rajeev Ahuja vid Uppsala universitet har beräknat hur kiselhydrid under högt tryck genomgår en förändring till ett metallstadium som skulle kunna resultera i superkonduktivitet. Dessa rön publiceras i veckans nätupplaga av Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).

Väte är ett av de vanligaste och lättaste grundämnena i universum och de senaste 50 åren har det spekulerats att man genom att metallisera väte skulle kunna skapa superkonduktivitet vid rumstemperatur. Men detta har hittills varit en öppen fråga och det skulle krävas enormt stort tryck för att pressa samman väte tillräckligt för att uppnå detta metalliska stadium.

Ett sätt att komma runt detta problem är att dra nytta av s.k. "kemiskt tryck", som genereras genom att introducera andra ämnen, t.ex. kisel, för att pressa samman vätelagren likt en "sandwich".

Tidigare i år har amerikanska forskare rapporterat att kiselhydrid metalliseras under högt tryck, men det var oklart vilken kristallstruktur kiselhydrid hade i dessa experiment. Professor Rajeev Ahujas grupp har utfört systematiska datorberäkningar för att bestämma denna kristallstruktur och i den aktuella artikeln visar de att de lyckats. Beräkningarna stämmer exakt överens med experiment och förutser dessutom att kiselhydrid kan existera i metallfas också vid låga tryck. Beräkningarna utfördes vid UPPMAX (Uppsala universitets Multidisciplinary Center for Advanced Computational Science).

- Dessa resultat är oerhört viktiga. De representerar ett betydande framsteg i det teoretiska sökandet efter metalliskt och t.o.m. supraledande väte inom rimliga trycknivåer, säger professor Rajeev Ahuja.

Artikeln publiceras på PNAS webbplats denna vecka:
http://www.pnas.org/content/early/recent

För mer information, kontakta:
Duck Young Kim, tel: 018-471 35 67, eller duck.young.kim@fysik.uu.se
Dr. Ralph H. Scheicher, tel: 018-471 58 52, eller ralph.scheicher@fysik.uu.se
Professor Rajeev Ahuja, tel: 070-425 09 35, eller rajeev.ahuja@fysik.uu.se