高溫超導新紀錄:只有-70℃

2020-11-26 驅動之家

德國科學家在《自然》雜誌上發表論文稱,他們在高溫超導體研究方面取得了重大突破,創下了全新的記錄:新的材料在203K或者說-70℃溫度下即表現出超導性質。

這項研究運用了Bardeen-Cooper-Schrieffer超導理論,將硫化氫氣體冷卻成液體,再灌入能產生超高壓力的金剛石壓砧。

在500億帕斯卡(50萬倍地球大氣壓)的壓力下,材料變成了半導體,而在繼續加壓到960億帕斯卡的壓力後,它就變成了金屬,同時將溫度降低到-70℃,一種新的超導體就誕生了。

研究人員還嘗試用同位素氘替代氫來重複這一過程,發現重硫化氫也能變成超導提,只不過臨界溫度要低得多,效率不高。

-70℃,這樣的溫度在地球自然界裡都能看到,比如說極地,只不過95萬倍地球大氣壓這樣的超高壓力,除了實驗室就只有木星上才能找到了。

相關焦點

  • 硫化氫創高溫超導新紀錄
    圖片來源:Kiyoshi Takahase Segundo  硫化氫因臭雞蛋氣味而人盡皆知,但這種化合物卻在一個創紀錄的高溫下——203開氏度(-70攝氏度)——擁有導電零電阻。科學家於8月17日在《自然》雜誌上報告了這一研究成果。
  • 科學新知 | 解密高溫超導磁浮列車
    此次啟用的高溫超導高速磁浮工程化樣車採用全碳纖維輕量化車體、低阻力頭型等新技術和新工藝,設計時速達到了620千米,有望創造陸地交通速度新紀錄,西南交通大學教授鄧自剛表示,高溫超導磁有一個顯著的特點——列車前進方向的磁阻力幾乎為0。在這些優勢的加持下,高溫超導才能幫助磁浮列車實現「奔跑」,甚至更適合未來交通的超高速應用。
  • 世界首臺高溫超導高速磁浮列車正式落地,全球矚目!
    世界首臺高溫超導高速磁浮列車正式落地,全球矚目!1月13日也就是昨天,全球首條高溫超導高速磁懸浮列車已經正式落地,並且在成都試運行,這個「十四五」開局之際,我國的軌道交通就大放異彩,引起全世界的矚目。
  • 我國自主研發的高溫超導高速磁浮工程化樣...
    昨天(1月13日)上午,由我國自主研發的高溫超導高速磁浮工程化樣車在成都下線,理論設計時速可以達到620公裡。 高溫超導高速磁浮交通樣車驗證段建設項目位於西南交通大學牽引動力國家重點實驗室,驗證段全長165米。該項目的建成是推動高溫超導高速磁浮列車技術走向工程化的重要實施步驟,可實現高溫超導高速磁浮樣車的懸浮、導向、牽引、制動等基本功能試驗,以及整個系統工程的聯調聯試,滿足後期研究試驗,對於技術轉化、工程示範、學科建設都有著重要意義。
  • 後來居上 高溫超導重大突破令世界震驚
    後來居上 高溫超導重大突破令世界震驚  科技創新70年·歷程  9月初,來自西南交通大學軌道交通實驗室的高溫超導磁懸浮車亮相四川國際科技博覽會,引發廣泛關注。  高溫超導是世界上最前沿的研究之一,它是具有相對較高臨界溫度的物質在液態氮環境下產生的超導現象。
  • 高溫超導研究領軍人
    趙忠賢院士是我國著名物理學家、超導專家。長期從事低溫與超導研究,探索高溫超導電性研究,是我國高溫超導研究的主要倡導者、推動者和踐行者。 【正文】 40多年前,我國的高溫超導研究剛剛起步,與國際發達國家差距甚遠;而今,我國組建了一支高水平的研究隊伍,高溫超導研究走在世界前列。從追趕到領跑,趙忠賢功勳卓越。
  • 高溫超導研究面臨的挑戰
    這就意味著高溫超導現象超越了已有固體量子論的理論框架,需要建立新的固體量子理論,也就是所謂的強關聯量子理論,才能真正解決高溫超導問題。由此可見,高溫超導機理的解決,不僅標誌著我們對產生高溫超導的微觀原因,特別是導致高溫超導電子配對的機理,有了準確的認識,建立了系統描述高溫超導的微觀理論;而且預示著一個超越已有量子場論框架的新的多體量子理論的誕生,其重要性要遠遠超出高溫超導研究本身。
  • 清華高溫超導研究取得突破 發現最薄高溫超導材料
    中國證券網訊(記者 朱賢佳) 據清華新聞網21日報導 近日美國《科學》雜誌以「一個非常薄的超導材料」為題,介紹了由清華大學物理系在界面誘導的高溫超導研究方面取得進展。這標誌著該研究團隊在界面誘導/增強的高溫超導研究上取得突破。該體系是目前已發現的最薄的高溫超導材料。
  • 後來居上,我國高溫超導重大突破令世界震驚
    據科技日報1日消息,9月初,來自西南交通大學軌道交通實驗室的高溫超導磁懸浮車亮相四川國際科技博覽會,引發廣泛關注。高溫超導是世界上最前沿的研究之一,它是具有相對較高臨界溫度的物質在液態氮環境下產生的超導現象。醫院裡的核磁共振成像、高能加速器、磁約束核聚變裝置等都是超導的重要應用。
  • 超導及高溫超導:永鼎股份、西部超導迎著風 擁抱彩虹
    3.液態氮加工製作成本相對較低,把超過77K溫度能形成超導的材料叫做高溫超導材料。把低於77K溫度能形成超導的材料叫做低溫超導材料。液氮溫度以上釔鋇銅氧超導體的發現,使得普通的物理實驗室具備了進行超導實驗的條件,因此全球掀起了一股探索新型高溫超導體的熱潮。4.1988 年初日本研製成臨界溫度達110K的鉍鍶鈣銅氧超導體。
  • 突破極限,中國高溫超導研究領跑世界
    把「命門」掌握在自己手中本報記者 吳長鋒剛剛過去的國慶黃金周,中國科學技術大學超導研究團隊除了收看國慶70周年慶典外,每天依然到實驗室裡工作。「下一個可以用來劃分時代的材料,可能就是室溫超導體。」在中國科學技術大學教授吳濤眼裡,他們所從事的超導研究充滿魅力。
  • 高溫超導感應加熱技術及應用淺談
    二、超導及高溫超導感應加熱技術早在19世紀末20世紀初,通過用液氦冷卻水銀,意外發現當溫度下降到-268.95℃(4.2K)時,水銀的電阻完全消失,這種現象也稱為超導電性,之後各國科學家開展了超導技術及應用研究。超導材料,目前有低溫超導材料和高溫超導材料。低溫超導是指在-269℃(4K)的液氦環境中,超導所具有的特性。
  • 科學史上365天——高溫超導研究
    為了使超導具有實用價值,人們也開始研究在高溫下實現超導的可能。這件事想著簡單,真正實施起來卻沒那麼容易。從20世紀20年代起,有許多人投入研究,但都無果而終,一直到20世紀60年代末,高溫超導一直處於停滯狀態,於是有人認為,超導現象存在著溫度的極限,它只能在物質低溫狀態下出現。進入20世紀80年代,有人擴大了超導材料的搜尋範圍,曙光終於出現。
  • 「魔角」石墨烯織造「高溫」超導
    高溫超導,指的是某些材料在相對較高的溫度(大於40 K )下就能實現零電阻和完全抗磁性的現象,目前包括銅氧化物高溫超導和鐵基高溫超導兩大類材料。高溫超導機理至今仍然是凝聚態物理領域懸而未決的重大謎題之一,涉及最基本的物理問題——在多體關聯電子體系中的集體量子凝聚行為。
  • 後來居上 中國高溫超導重大突破令世界震驚
    據科技日報10月1日報導,9月初,來自西南交通大學軌道交通實驗室的高溫超導磁懸浮車亮相四川國際科技博覽會,引發廣泛關注。 高溫超導是世界上最前沿的研究之一,它是具有相對較高臨界溫度的物質在液態氮環境下產生的超導現象。醫院裡的核磁共振成像、高能加速器、磁約束核聚變裝置等都是超導的重要應用。
  • 上海民企與交大深度合作 實現第二代高溫超導帶材量產
    本世紀第一個10年,全球只有3家第二代高溫超導材料供應商,2家在美國,賣得很貴;另一家在日本,禁止出口。  如果材料只能靠進口,我國發展高溫超導產業就會被「卡脖子」。為此,上海超導科技股份有限公司與上海交通大學深度合作,終於實現了第二代高溫超導帶材的量產。放眼全球,能大規模生產這種材料的企業只有四五家,上海超導是其中之一。
  • 高溫超導磁懸浮 時速三千是誤讀
    據了解,目前有三種典型的磁懸浮技術:一種是德國發明的電磁懸浮技術,上海磁懸浮列車、長沙和北京在建的磁懸浮列車均應用此類技術;第二種是日本發明的低溫超導磁懸浮技術,如日本在建的中央新幹線磁浮線;第三種是高溫超導磁懸浮,與低溫超導磁懸浮的液氦冷卻(零下269攝氏度)不同,高溫超導磁懸浮採用液氮冷卻(零下196攝氏度),工作溫度得到了提高。
  • 中國高溫超導研究領跑世界 把「命門」掌握在自己手中
    突破極限,中國高溫超導研究領跑世界  把「命門」掌握在自己手中  本報記者 吳長鋒  剛剛過去的國慶黃金周,中國科學技術大學超導研究團隊除了收看國慶70周年慶典外,每天依然到實驗室裡工作。在兩名歐洲科學家發現以銅為關鍵超導元素的銅氧化物超導體後不久,包括中國科學家在內的研究團隊將銅氧化物超導體的臨界轉變溫度提高到液氮溫區以上,突破了麥克米蘭極限溫度,使其成為高溫超導體。  「銅氧化物高溫超導體家族有兩個主要缺陷,作為金屬陶瓷材料加工工藝嚴苛,綜合成本高,影響廣泛應用。此外,銅基超導並沒有解決高溫超導電性機理豐富的物理內涵。」
  • 德國科學家再次刷新高溫超導紀錄:零下23攝氏度,比北極暖
    如果德國馬普化學研究所的葉列米特(Mikhail Eremets)12月初提前在預印本網站上披露的論文最終經過同行評議,人類就有了新的高溫超導紀錄:零下23攝氏度。這個溫度的微妙之處,在於它其實比此時此刻的北極還要暖。在此基礎上,科學家可以進一步追逐超導界的終極夢想:高於零度的室溫超導。
  • 高溫超導器件中反常金屬相的證據
    在這種情況下,在一個由高溫超導材料組成的系統中調控這種量子相變有相當大的優勢,因為這種體系的本徵溫度和臨界電流的量級都很大。(就此而言,它們是d波超導體,或它們的超導機制是非常規的,都是不相關的細節。)北京大學王健研究組與電子科技大學熊杰、李言榮研究團隊等合作開展了這項研究。