La imagen que ilustra nuestra noticia científica de la mañana no es un «donuts» con pepitas de chocolate sino la representación de lo que podría ser un compuesto «prohibido» que viola todas las reglas de la química que nos han enseñado hasta la fecha: el superhidruro de cesio, CeH9.

Según sus descubridores, si bien el superhidruro de cerio solo se vuelve superconductor una vez que se enfría a -200 grados Celsius, este material es notable porque es estable a una presión de «tan solo» un millón de atmósferas, menos de lo que requieren los superhidruros de azufre y lantano sintetizados previamente.

Las predicciones teóricas sugieren que el hidrógeno es un candidato potencial para la superconductividad a temperatura ambiente. Sin embargo, inducir el hidrógeno a un estado superconductor llevaría una presión tremenda de unos 5 millones de atmósferas; compare con las 3,6 millones de atmósferas en el centro de la Tierra.

Para sintetizar su superconductor «imposible», los científicos colocaron una muestra microscópica del cerio metálico en una celda de yunque de diamante, junto con una sustancia química que libera hidrógeno cuando se calienta, en este caso con un láser.

La muestra de cerio se exprimió entre dos diamantes planos para permitir la presión necesaria para la reacción. A medida que crecía la presión, se formaron hidruros de cerio con una proporción progresivamente mayor de hidrógeno en el reactor: CeH2, CeH3, etc. Luego, el equipo utilizó el análisis de difracción de rayos X para discernir las posiciones de los átomos de cerio y, de este modo, revelar indirectamente la estructura del nuevo compuesto.

La red cristalina CeH9 está compuesta por jaulas de 29 átomos de hidrógeno en una formación casi esférica. Los átomos en cada jaula se mantienen unidos mediante enlaces covalentes, no muy diferentes de los de la conocida molécula H2 del gas hidrógeno, pero algo más débiles. Cada jaula proporciona una cavidad que alberga un átomo de cerio.

El siguiente paso es agregar un tercer elemento a la mezcla: los compuestos triples de hidrógeno y dos metales diferentes son territorio desconocido. Dado que la cantidad de combinaciones posibles es grande, los investigadores están considerando usar algoritmos de inteligencia artificial para seleccionar a los candidatos más prometedores.