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重大突破! 28.7万!室温超导首次实现

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10月14日,“大自然”罗切斯特大学和内华达大学的物理学家Ranga Dias报道了室温超导领域在室温超导领域的重大突破:在室温下实现碳-硫-氢系统的超导287K(约15°C)如果研究人员能够在环境压力下稳定这种材料,那么有望实现超导应用普及的梦想,例如用于核磁共振成像和磁悬浮列车的超导磁体,不耗散电流传输和无需冷却。

等待。

但是这种新型的室温超导体只能在267 GPa的压力下工作(相当于地球中心压力的3/4)。

但是,加利福尼亚大学圣地亚哥分校的物理学家布莱恩·梅普尔(Brian Maple)认为,实验的极端条件意味着,尽管“非常令人惊奇”,但“它对于制造的设备当然毫无用处”。

"研究人员将碳和硫元素的混合物球磨成5微米以下的颗粒,然后将其装入钻石砧(产生超高压的装置)中并充满高压氢。

在加压状态下,在紫外线的照射下,压力和光辐射共同驱动S-S键的光解,形成硫自由基,该硫自由基与氢分子反应生成硫化氢,最终生成均匀透明的晶体。

当压力增加到148 GPa并表征了电导率时,研究人员发现该材料在147K时成为超导体。

研究小组将压力进一步提高到267GPa,从而达到了超导的“临界温度”。

287K,并且磁测量也表明该样品已经成为超导体。

中国科学院物理研究所研究员金长庆说,这项研究提供了旨在证明超导的两个最基本特性即零电阻和反磁性的实验结果。

金长青告诉《中国科学》杂志,在超高压环境下样品量很小,并且很难在本文所述的千分尺尺度上检测样品的电阻,尤其是磁信号实验。

“如果该实验结果能被其他研究小组进一步证实,那么对于超导电性的基础研究和室温下潜在的大规模应用来说,这是一个非常令人鼓舞的进展。

科学家需要继续了解结构-活性关系,例如通过化学掺杂,如何在较低压力或什至常压下实现室温和较高温度的超导性。

金长青说。

实际上,硫化氢将在高压下转变成高温超导体,这曾经被“预测”为高压。

由中国科学家。

2014年,吉林大学马艳明教授和崔天教授的团队通过理论计算预测,硫化氢在160 GPa时的超导临界温度为80K;硫化氢的超导临界温度为80K。

硫化氢与氢的复合结构在200 GPa时在191K和204K之间。

2015年,德国马克斯·普朗克化学研究所的物理学家Mikhail Eremets小组在高压下的硫化氢结构中达到了203K(约-70°C)的超导临界温度。

2019年,Eremets团队再次报告了自然界中氢化镧在170GPa和250K(约-23℃)下的超导性,这也是高温超导体之前的最高临界温度记录。

Eremets说,最新研究似乎为高温电导率提供了令人信服的证据。

但他指出,Dias团队无法确定超导化合物的精确结构,他希望看到更多的“原始数据”。

从实验中迪亚斯等。

据称,他们将很快开始解决这一问题,并且他们还可能使用其他元素来代替三组分混合物,以期生产出更高温度的超导体。

“这是一个里程碑”。

英国剑桥大学的物理学家克里斯·皮卡德(Chris Pickard)说。

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