室溫超導材料問(wèn)世,登上《自然》封面故事

韓小平 5年前 (2020-10-19)

研究人員稱(chēng):這些材料“絕對可以改變我們所知道的世界”。

近日,《自然》雜志上封面上刊登了一篇以“氫化碳硫中的室溫超導”為題的論文,據論文闡述,人類(lèi)首次創(chuàng )造出了在室溫下具有超導性的材料,此項研究由物理和機械工程助理教授蘭加·迪亞斯(Ranga Dias)領(lǐng)導的實(shí)驗室完成。

這項新研究的目標是開(kāi)發(fā)室溫下的超導材料。迪亞斯和他的研究團隊將氫、碳和硫結合在一起,以光化學(xué)合成方法在一個(gè)金剛石壓腔中合成了簡(jiǎn)單的有機衍生碳質(zhì)硫氫化物。

值得一提的是,在這個(gè)研究項目中,科研人員采用了幾十對金剛石砧,每一對的價(jià)格為3000美元。蘭加·迪亞斯表示:“我們研究的最大問(wèn)題就是金剛石預算。”

最終實(shí)驗結果表明:碳質(zhì)硫氫化合物在約15和約2670億帕的壓力下表現出超導性。這是人類(lèi)第一次在室溫下觀(guān)察到超導現象。

據介紹,這種室溫超導材料的潛在應用包括:

1、在沒(méi)有電阻之后,電網(wǎng)在傳輸電能時(shí)可以減少高達2億兆瓦的能量;

2、開(kāi)發(fā)一種推動(dòng)懸浮列車(chē)和其他交通工具形式的新方式;

3、促進(jìn)醫學(xué)成像和核磁共振等掃描技術(shù),以及心磁圖掃描(magnetocardiography)的發(fā)展;

4、開(kāi)發(fā)出更快、更高效的電子數字邏輯與存儲設備技術(shù)。

超導體是指在特定溫度下電阻為0的導體,零電阻和完全抗磁性是超導體的兩個(gè)重要特性。迪亞斯表示,開(kāi)發(fā)室溫超導材料是凝聚態(tài)物質(zhì)物理學(xué)的“圣杯”,研究者們已經(jīng)尋找了一個(gè)多世紀,這些材料“絕對可以改變我們所知道的世界”。

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