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(gè)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(shí)才能達(dá)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。
物理學(xué)家公布新型碳?xì)淞虺爻瑢?dǎo)材料 在極端壓力條件下實(shí)現(xiàn)
來自紐約的一支物理學(xué)家團(tuán)隊(duì),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種可在室溫下達(dá)成最佳效率的超導(dǎo)材料。研究團(tuán)隊(duì)在近日出版的《自然》雜志上稱,他們成功地在高達(dá) 59℉(15℃)的溫度下,讓一種碳?xì)淞蚧衔锉磉_(dá)出了超導(dǎo)的特性。不過這個(gè)長期追求的科學(xué)里程碑,仍有一個(gè)明顯的短板 —— 需要在極端壓力條件下才能實(shí)現(xiàn)。 即便如此,這項(xiàng)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(shí)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(bǔ)充道,即便由羅切斯特大學(xué)的 Ranga Dias 帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)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(xiàng)研究仍具有顯著的里程碑式意義。 據(jù)悉,當(dāng)自由流動的電子撞擊到金屬原子時(shí),普通導(dǎo)線會產(chǎn)生電阻。不過早在 1911 年的時(shí)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(gè)原因。
當(dāng)前研究還局限于需要極其不切實(shí)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。 |