H3S e D3S revelam estrutura de gap supercondutor em experimentos de espectroscopia

Pesquisadores revelaram a estrutura do gap supercondutor em compostos ricos em hidrogênio, como H3S e D3S, confirmando um modelo de onda s única. O estudo, publicado em abril de 2025, fornece evidências experimentais para o emparelhamento mediado por fônons, um avanço significativo na compreensão da supercondutividade.

Os supercondutores H3S e D3S apresentam temperaturas críticas elevadas, com H3S alcançando cerca de 200 K. A pesquisa utilizou espectroscopia de tunelamento para caracterizar a estrutura do gap supercondutor, revelando que ambos os compostos possuem uma estrutura completamente gapped, com valores de gap de aproximadamente 60 meV para H3S e 44 meV para D3S.

O estudo destaca que, apesar das propriedades macroscópicas dos supercondutores serem bem estabelecidas, a mecânica de emparelhamento ainda era incerta. A validação do mecanismo de emparelhamento mediado por fônons é um passo crucial para entender a origem da supercondutividade em compostos ricos em hidrogênio.

Além disso, a pesquisa identificou características de gap em uma fase supercondutora HxS, sugerindo a presença de múltiplas fases em amostras de sulfeto de hidrogênio. Essa descoberta pode abrir novas possibilidades para a busca de supercondutores em temperatura ambiente.

Os cientistas enfrentaram desafios significativos ao realizar experimentos em alta pressão, mas conseguiram sintetizar junções de tunelamento de alta pureza. As medições de resistência elétrica e difração de raios X confirmaram a pureza das amostras, contribuindo para um entendimento mais profundo da supercondutividade em hidretos.