QUE ES LA MIASITA Y SU SUPERCONDUCTIVIDAD

La miasita es un mineral con grupo espacial  Pm3̅m con energía de formación de -0.541 ev/atom no tiene magnetismo , no tiene banda gap.

Rh₁₇S₁₅ cristaliza en el grupo espacial cúbico Pm̅3m. Hay cuatro sitios Rh no equivalentes. En el primer sitio Rh, el Rh está unido en una geometría rectangular en forma de balancín a cuatro átomos de S. Existe una variedad de distancias de enlace Rh-S que oscilan entre 2,29 y 2,36 Å. En el segundo sitio Rh, Rh está unido en una geometría octaédrica a seis átomos de S equivalentes. Todas las longitudes de los enlaces Rh-S son 2,36 Å. En el tercer sitio Rh, el Rh está unido en una geometría rectangular distorsionada en forma de balancín a un átomo de Rh y cuatro átomos de S equivalentes. La longitud del enlace Rh-Rh es de 2,59 Å. Todas las longitudes de los enlaces Rh-S son 2,28 Å. En el cuarto sitio Rh, Rh está unido en una geometría octaédrica distorsionada a dos átomos de Rh equivalentes y cuatro átomos de S equivalentes. Todas las longitudes de los enlaces Rh-S son 2,39 Å. Hay tres sitios S no equivalentes. En el primer sitio S, S está unido en una geometría de 5 coordenadas a cinco átomos de Rh. En el segundo sitio S, S está unido en una geometría de 4 coordenadas a cuatro átomos de Rh. En el tercer sitio S, S está unido en una geometría de 5 coordenadas a cinco átomos de Rh.

SIMETRÍA:

Sistema cristalino: Cubico

Sistema de red:  Cubico.Número de pasillo   -P 4 2 3
Número internacional 221
Símbolo Pm3̅m
grupo puntual m3̅m

 Número de átomos: 64
Densidad  7.53 g·cm⁻³
Dimensionalidad 3D

Estados posibles de oxidación: Desconocidos.

 

Amarillo es S y azules es Rh.

 

 

MIASITA SE DESCUBRE SUPERCONDUCTOR

La miasita ha sido descubierta un superconductor natural no convencional con propiedades similares a las de los superconductores de alta temperatura. El que  encontró esta superconductividad en la miasita. Prozorov dice que es difícil encontrar superconductores en la naturaleza porque la mayoría de los elementos y compuestos superconductores son metales y tienden a reaccionar con otros elementos, como el oxígeno. Dijo que la miasita (Rh 17 S 15 ) es un mineral interesante por varias razones, una de las cuales es su compleja fórmula química. “Intuitivamente uno piensa que esto es algo que se produce deliberadamente durante una búsqueda específica y que no es posible que exista en la naturaleza”, pero resulta que existe.

 Paul Canfield, profesor distinguido de Física y Astronomía en la Universidad Estatal de Iowa y científico del Ames Lab, dijo que Aunque la miasita es un mineral que se descubrió cerca del río Miass en el Óblast de Chelyabinsk, Rusia”, es un mineral raro que generalmente no crece como cristales bien formados.

Dijo que el cultivo de cristales de miasita fue parte de un esfuerzo mayor para descubrir compuestos que combinen elementos de muy alto punto de fusión (como Rh) y elementos volátiles (como S). Al contrario de la naturaleza de los elementos puros, hemos ido dominando el uso de mezclas de estos elementos que permiten el crecimiento de cristales a baja temperatura con una presión de vapor mínima.

 El sistema Rh-S descubrimos tres nuevos superconductores. Y, gracias a las mediciones detalladas de Ruslan, descubrimos que el miasita es un superconductor no convencional”.

 El material debe estar tan frío como 50 milikelvins, que son aproximadamente -460 grados Fahrenheit.

Se utilizaron tres pruebas diferentes para determinar la naturaleza de la superconductividad de la miasita. La prueba principal se llama “profundidad de penetración de London”. Determina hasta qué punto un campo magnético débil puede penetrar la masa superconductora desde la superficie. En un superconductor convencional, esta longitud es básicamente constante a baja temperatura. Sin embargo, en los superconductores no convencionales, varía linealmente con la temperatura. Esta prueba demostró que la miasita se comporta como un superconductor no convencional.

 Otra prueba que realizaron con la miasita fue introducir defectos en el material.  Se trata de bombardear el material con electrones de alta energía. Este proceso elimina los iones de sus posiciones, creando así defectos en la estructura cristalina. Este desorden puede provocar cambios en la temperatura crítica del material.

Los superconductores convencionales no son sensibles al desorden no magnético, por lo que esta prueba mostraría muy pocos o ningún cambio en la temperatura crítica. Los superconductores no convencionales tienen una alta sensibilidad al desorden y la introducción de defectos cambia o suprime la temperatura crítica. También afecta el campo magnético crítico del material. En miasita, se descubrió que tanto la temperatura crítica como el campo magnético crítico se comportaban como se predijo en superconductores no convencionales.

REFERENCIAS

Superconductividad nodal en miasita Rh 17 S 15 ”, escrito por Hyunsoo Kim, Makariy A. Tanatar, Marcin Kończykowski, Romain Grasset, Udhara S. Kaluarachchi, Serafim Teknowijoyo, Kyuil Cho, Aashish Sapkota, John M. Wilde, Matthew J. Krogstad, Sergey L. Bud’ko, Philip MR Brydon, Paul C. Canfield y Ruslan Prozorov, y publicado en Communications Materials.

 https://www.nature.com/articles/s43246-024-00456-w#Ack1