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可喜可贺!终于发现室温下超导的新证据

来源:互联网添加时间:2020/07/09 点击:

乔治华盛顿大学研究人员朝着物理学中最受欢迎的目标之一(室温超导)迈出了重要一步。超导性是指电阻的缺乏,在许多材料冷却到临界温度以下时都能观察到。到目前为止,超导材料被认为必须冷却到非常低的温度(零下180摄氏度或零下292华氏度),这限制了它们的应用。由于电阻使系统效率低下,利用室温超导体消除部分电阻将使电力的生产和使用更加有效,增强世界各地的能源传输,并使计算系统更加强大。乔治华盛顿大学工程与应用科学学院(GW School of Engineering and Applied Science)副教授Maddury Somayazulu说:超导性可能是科学发现最后几个可以超越日常技术应用的伟大前沿之一。

博科园-科学科普:常温超导一直是有待发现的‘圣杯’,尽管在200万大气圈的温度下也能实现,这是科学史上一个改变范式的时刻。这一发现的关键是在非常高的压力下创造出一种富含氢的金属化合物:大约200万个大气压。研究人员使用钻石砧细胞(一种制造高压的设备)来挤压镧和氢的微小样本。然后他们对样品进行加热,观察其结构的重大变化。这就产生了一种新的结构,LaH10,研究人员先前预测它将是高温下的超导体。在保持样品在高压下的同时,研究小组观察到可重复的电性能变化。测量到当样品在180- 2000千兆帕的压力下冷却到260k (- 13c,或8华氏度)以下时,电阻率显著下降,这表明在接近室温下存在超导现象。

在随后的实验中,研究人员发现这种转变发生在更高的温度下,最高可达280k。在整个实验过程中,研究人员还使用x射线衍射来观察同样的现象。这是通过伊利诺斯州阿贡国家实验室先进光子源的同步加速器波束线完成。乔治华盛顿大学工程与应用科学学院研究教授拉塞尔赫姆利(Russell Hemley)表示:我们认为,这是超导新时代的开始,我们只研究了一种化学系统——稀土La +氢。在这个系统中还有其他的结构,但更重要的是,还有很多像这样富含氢的物质,它们的化学成分各不相同。相信还有许多氢化物(或超氢化物)将在高压下具有更高的转变温度,这项研究发表在2019年1月15日的《物理评论快报》上。

博科园-科学科普|研究/来自:乔治华盛顿大学参考期刊文献:《物理评论快报》论文DOI: 10.1103/PhysRevLett.122.027001博科园-传递宇宙科学之美