Органический сверхпроводник братьев нуруллиных

 

Использование: для создания органических веществ, обладающих свойством сверхпроводимости. Органический сверхпроводник имеет кристаллическую структуру, сформированную из слоев пары органических соединений, в котором слои кристалла связаны отрицательно заряженными ионами. Пары органических соединений состоят из производных пиримидина и пурина. В качестве отрицательного заряженного иона, связывающего слои кристалла, применено химическое образование или на основе фосфата, или перхлората, или гексафлуорофосфата, или фосфата с сахаром. Описанную структуру органического сверхпроводника получают путем синтеза известными способами. 4 з.п.ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к органическим веществам, обладающим свойством сверхпроводимости, в частности к органическим сверхпроводящим кристаллам.

Известны органические сверхпроводники, состоящие из стопок солей (TMTSF)₂X, где Х обозначает отрицательно заряженный ион, например гексафлуорофосфат (PF₆) или перхлорат (Cl0^-₄) [1]. Указанные кристаллы переходят в сверхпроводящее состояние при температуре не выше 1,2 К.

Известен также органический сверхпроводник из серии ион-радикальных солей, состоящий из иодидов сложной органической молекулы BEDT-TTF (бис/этилен-дитиоло/тетратиофульвален) [2] . Кристаллы иодидов BEDT-TTF образованы из слоев молекул BEDT и TTF. Температура перехода в сверхпpоводящее состояние известного органического сверхпроводника при нормальном давлении не превышает 7 К.

Однако класс известных органический сверхпроводников является малочисленным.

Целью изобретения является получение органического соединения, обладающего сверхпроводящим свойством, и расширение класса органических сверхпроводников.

Цель достигается тем, что в органическом сверхпроводнике, имеющем кристаллическую структуру, сформированную из слоев пары органических соединений, в котором слои кристалла связаны отрицательно заряженными ионами, пары органических соединений состоят из производных пурина и пиримидина. В качестве отрицательно заряженного иона, связывающего слои кристалла органического сверхпроводника, использовано химического образование на основе или фосфата, или перхлората, или гексафлуорофосфата, или фосфата с сахаром.

На фиг. 1 схематически изображен пурин; на фиг.2 - пиримидин; на фиг.3 приведено схематическое изображение пурин-пиримидиновой пары с двойными водородными связями; на фиг.4 - изображение пурин-пиримидиновой пары с тройными водородными связями; на фиг.5 приведено схематическое плоское изображение структуры органического сверхпроводника из пурин-пиримидиновых пар с двойными водородными связями; на фиг.6 - схематическое плоское изображение структуры органического сверхпроводника из пурин-пиримидиновых пар с тройными водородными связями; на фиг. 7 - схематическое плоское изображение структуры сверхпроводника одновременно из пурин-пиримидиновых пар с двойными и с тройными водородными связями; на фиг.8 - общая пространственная схема предложенного органического сверхпроводника; на фиг.9 - пример органического сверхпроводника с радикалом на основе фосфата; на фиг.10 - пример органического сверхпроводника с радикалом на основе перхлората; на фиг.11 - пример органического сверхпроводника с радикалом на основе гексафлуорофосфата; на фиг.12 - пример органического сверхпроводника с радикалом на основе фосфата с молекулой сахара.

Органический сверхпроводник состоит из производных пурина и пиримидина, которые образуют между собой пару 1 с двойными водородными связями или пару 2 с тройными водородными связями. Органический сверхпpоводник образован из комбинаций пар 1 и (или) пар 2 друг с другом, причем они связаны между собой отрицательно заряженными ионами Х. В формировании органического сверхпроводника могут быть использованы только пары 1 с двойными водородными связями (фиг.5), только пары 2 с тройными водородными связями (фиг.6), а в общем случае структура формируется по смешанному расположению пар 1 и 2 (фиг. 7). Указанные пары 1 и 2 расположены в виде слоев друг на друге и образуют пространственную структуру кристалла органического сверхпроводника, то есть слои органического сверхпроводника расположены друг над другом и сочетание слоев пар 1 со слоями пар 2 может быть различным. Слои эти связаны между собой отрицательно заряженными ионами Х. Таким образом, отрицательно заряженный ион Х находится между слоями пар 1 и 2.

В частном случае, в качестве отрицательно заряженного иона Х, связывающего слои органического сверхпроводника, применено химическое образование на основе фосфата (РО₃), или на основе перхлората (ClO₄), или на основе гексафлуорофосфата (PF₆), или на основе фосфата РО₃ с сахаром.

Предложенный органический сверхпроводник может быть получен как классически известными способами, так и способами, которые могут быть разработаны в перспективе. Предложенное вещество по известному способу получают при пропускании тока через раствор исходных молекул пурина и пиримидина и отрицательных ионов Х, перечисленных в описании. Способ классически известен из журнала "Успехи физических наук", 1983, т. 140, вып.4, с.682 и 683.

Предложенное вещество принадлежит к новой группе органических соединений, обладающих сверхпроводящими свойствами, что расширяет существующий класс органических сверхпроводников.

Формула изобретения

1. Органический сверхпроводник с кристаллической структурой, образованной связанными отрицательно заряженными ионами слоями из пары органических соединений, отличающийся тем, что пары органических соединений состоят из производных пиримидина и пурина.

2. Сверхпроводник по п.1, отличающийся тем, что в качестве отрицательно заряженного иона он содержит химическое образование на основе фосфатов.

3. Сверхпроводник по п.1, отличающийся тем, что в качестве отрицательно заряженного иона он содержит химическое образование на основе перхлората.

4. Сверхпроводник по п.1, отличающийся тем, что в качестве отрицательно заряженного иона он содержит химическое образование на основе гесафлуорофосфата.

5. Сверхпроводник по п.1, отличающийся тем, что в качестве отрицательно заряженного иона он содержит химическое образование на основе фосфата с сахаром.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12