15℃!物理學家首次實現了真正的常溫超導

室溫超導領域的一個重要里程碑:物理學家首次實現了15超導,之前的記錄是-23,

羅切斯特大學部的物理學家蘭格迪亞斯(Ranga Dias)說:“由于低溫的限制,具有如此優異性能的材料并沒有像大家想象的那樣完全改變世界,但我們將打破這一障礙,為許多潛在的應用打開大門。”

自1911年首次發現材料的超導性以來,它已成為凝聚態物理的一個熱點,

超導性包含兩個關鍵性質,第一個是零電阻,第二種是所謂的邁斯納效應(Meissner effect),超導材料的內部磁場被逐出體外,迫使磁力線在材料周圍重新分布。

超導本應徹底改變我們的世界,從磁懸浮傳輸到資料傳輸再到無損電網,卻被一個問題擋住了,

材料的超導性要求極低的溫度來產生和維持——,難度大,價格昂貴,并且已經被證明是應用中的實際障礙。

最近物理學家發現,輕元素(如硫化氫、氫化鑭)的超導性需要相對寬松的溫度。氫是自然界中最輕的元素,但是氫是絕緣體。因此,為了實現超導,需要在很大的壓力下對其進行金屬化。

迪亞斯說:“要有室溫超導體,需要更強的鍵和輕元素。這是一個很基本的前提,氫是最輕的物質,氫鍵是最強的鍵,理論上,固體金屬氫具有很高的德拜溫度和很強的電子-聲子耦合,這是室溫超導所必需的。”

因為純金屬氫只能在極高的壓力下獲得,所以之前無法通過實驗驗證。近年來,只有兩個團隊聲稱收到了金屬氫。

接下來選擇富含氫的金屬化合物,如以前實驗中使用的硫化氫和氫化鑭,他們的壓力條件相對不那么嚴重,

羅切斯特大學部埃利奧特斯尼德領導的團隊開始了新一輪的實驗。首先,他們試圖將氫和釔混合以產生氫化釔,該材料在-11和180吉帕的壓力下表現出超導性,

接下來,斯奈德的團隊試圖將碳、硫和氫結合起來,產生碳質硫氫化物。他們在金剛石砧座中擠壓微小樣品,測量它們的超導性,他們發現,當壓力為270吉帕斯卡時,超導溫度為15。

顯然新材料目前不實用,樣本大小在25-35微米之間,壓力條件還是不現實的,

研究的下一步將是試圖調整樣品的化學成分以降低壓力條件。如果混合得當,研究人員認為,符合室溫和相對較低壓力的超導體最終將成為現實。

研究發表于《自然》,

第一次在室溫下實現超導

15 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 有點光明就好。慢慢長路,走膩了。

  2. 這種事情還沒有LOL新皮膚熱度大,無聊

  3. 這種文章建議發液壓機月刊,不要發nature

  4. so,距離商業化還要多久呢?不會也是50年吧

  5. 高壓產生相變,恢復壓力保持原有形態也行

  6. 270GPa 這是地球地心級別的超高壓 可以可以

  7. @hitoriga: 深海現在基本上都用光纖了,不用電。超導主要是輸電方面很有優勢。

  8. 看標題狂喜,仔細一看,壓力也不現實。不過也是巨大進步

  9. 很好,以后黑洞邊上可以超導了

  10. 超導隊趕上來了,電池隊和癌癥隊要加油