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羅克韋爾/Allen Bradley
來自紐約的一支物理學(xué)家團隊，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種可在室溫下達成效率的超導(dǎo)材料。研究團隊在近日出版的《自然》雜志上稱，他們成功地在高達59℉(15℃)的溫度下，讓一種碳?xì)淞蚧衔锉磉_出了超導(dǎo)的特性。不過這個長期追求的科學(xué)里程碑，仍有一個明顯的短板——需要在壓力條件下才能實現(xiàn)。
即便如此，這項新研究還是創(chuàng)下了新的紀(jì)錄，溫度較去年提升了50+℉(10+℃)。西班牙巴斯克大學(xué)凝聚態(tài)理論學(xué)家Ion Errea指出，這是我們首次實現(xiàn)真正意義上的常溫超導(dǎo)。
劍橋大學(xué)材料科學(xué)家Chris Pickard補充道，即便由羅切斯特大學(xué)的Ranga Dias帶領(lǐng)的團隊研制的新型化合物永遠(yuǎn)無法為無損輸電線等產(chǎn)品服務(wù)，這項研究仍具有顯著的里程碑式意義。
想要等到超導(dǎo)材料在日常生活中得到應(yīng)用，除了常溫、顯然還有常壓這個參數(shù)。盡管該物質(zhì)可在室溫下表現(xiàn)出超導(dǎo)特性，但卻只能在被一對鉆石碾碎時才能達成(約為地核壓力的75%)。
好消息是，新化合物的某些特征，有助于我們有朝一日找到更加正確的源自混合物配方。
據(jù)悉，當(dāng)自由流動的電子撞擊到金屬原子時，普通導(dǎo)線會產(chǎn)生電阻。不過早在1911年的時候，就有研究人員在低溫條件下發(fā)現(xiàn)了電子會在金屬的原子晶格中引發(fā)振動和吸引，從而形成庫柏對(Cooper Pairs)。
在某些量子規(guī)則的控制下，它們可貫通成一條溪流，然后不受阻礙地穿過金屬的晶格和驅(qū)散磁場，這也是磁懸浮車輛可無摩擦地漂浮在超導(dǎo)軌道上方的一個原因。
隨著超導(dǎo)體溫度的升高，粒子就會發(fā)生隨機搖擺，從而破壞掉這種微妙的電子舞蹈。于是幾十年來，研究人員一直在尋找一種可在常溫下呈現(xiàn)超到特性的新材料。
1968年的時候，康奈爾大學(xué)固態(tài)物理學(xué)家Neil Ashcroft提出，氫原子的晶格可以解決這個問題。
因氫原子尺寸較小，使電子能夠更靠近晶格節(jié)點，從而增強了其與振動的相互作用。此外這種輕巧性還可引導(dǎo)波紋更快地振動，以進一步增強庫柏對的粘合力。
當(dāng)前研究還局限于需要極其不切實際的高壓，才能擠壓形成金屬晶格。不過Neil Ashcroft仍將希望寄托于某些類型的氫化物，期待新材料可在更接近于常壓的狀態(tài)下呈現(xiàn)出金屬氫的超導(dǎo)特性。
有關(guān)這項新研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然》(Nature)雜志上，原標(biāo)題為《Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride》。
原標(biāo)題：科學(xué)家公布新型碳?xì)淞虺爻瑢?dǎo)材料 需在壓力條件下實現(xiàn)
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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