Nature:世界首個室溫(高壓)超導材料出現

2020-11-22 騰訊網

室溫超導體一直是物理學懸而未決的課題之一,也是超導界遙不可及的聖杯,一旦解決,將會對人類的生活有巨大的改變。

截止今年,超導相關的諾貝爾物理學獎已經頒發多次,如最開始的1913年頒發給對低溫下物體性質的研究,尤其是液態氦的製成做出傑出貢獻的海克·卡末林·昂內斯;1972年頒發給對超導微觀理論,即常說的BCS理論做出貢獻的約翰·巴丁、利昂·庫珀、約翰·施裡弗;1973年頒發給發現半導體和超導體的隧道效應的江崎玲於奈和伊瓦爾·賈埃弗;1987年頒發給發現陶瓷材料的超導性方面突破的約翰內斯·貝德諾爾茨和卡爾·米勒;以及2003年頒發給對超導體和超流體理論做出的先驅性貢獻的阿列克謝·阿布裡科索夫、維塔利·金茲堡、安東尼·萊格特。

下一個會是何時?肯定是常壓室溫超導了!

這不,北京時間10月14日深夜,《Nature》發布了一項重要研究,使得離常壓室溫超導的目標越來越近,該文章從投稿8月31日到接收9月8日僅僅只用了10天不到,除去周末也就8個工作日,基本算是史上最快,足見該成果的重大意義。Nature也同期在三個不同的版塊進行了詳細報導,分別是articles、news、和nature podcast,具體可參考文末連結。

該成果來自美國羅徹斯特大學、英特爾公司和內華達大學的聯合研究團隊。先是在硫化氫體系中以1:1的摩爾比例摻雜碳,將其包裹在金剛石頂砧中,施加一定的壓強,然後通過溫度變化下的電阻、磁化率、壓力誘導下拉曼光譜等各種測量,團隊認為該含碳硫化氫材料在267±10Gpa下取得了約288K的超導臨界溫度,從而實現了室溫超導。

該文雖實現了288K(約15℃)溫度下的含碳硫化氫超導, 但這種室溫超導是在267Gpa高壓下實現的,相當於200多萬倍標準大氣壓,目前還很難談得上實際應用,但還是給大家提供了接近室溫超導的希望,比如通過和有機物的結合,即可以實現室溫超導,說不定又能實現有機超導(一個上個世紀五六十年代就提出的概念)。

相信不久的將來,常壓下的室溫超導即將實現。

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