球盟会:室温超导体_温度
日期:2025-08-24 05:34:51 作者:admin 阅读
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当压缩在两颗钻石之间时距离,由碳、硫和氢组成的材料可以在室温下(最高15℃)无阻力地传输电能。
这一发现唤醒了未来科技的梦想,可以改变电子和交通。超导体在传输电能时没有阻力,使电流流动时没有能量损失。但之前发现的所有超导体都必须被冷却,其中许多超导体的温度非常低,这使得它们在大多数应用中不切实际。
现在,科学家们已经找到了第一种在室温下工作的超导体--至少是在相当凉爽的房球盟会间里。纽约罗切斯特球盟会大学的物理学家Ranga Diaz及其同事表示,这种材料在温度低于约15摄氏度(59华氏度)时就会变得超导。
芝加哥伊利诺伊大学的材料化学家拉塞尔-赫姆利说,该团队的成果 实在是太漂亮了,他没有参与这项研究。然而,新材料的超导能力只有在极高的压力下才能体现出来,这限制了它的实际应用。
迪亚兹和他的同事将碳、氢和硫压缩在两颗钻石的尖端之间,并将材料暴露在激光光下引起化学反应,从而形成了超导体。在地球大气压力约260万倍,温度低于约15℃时,电阻消失。
光是这一点还不足以说服迪亚兹。第一次,我简直不敢相信自己的眼睛。他说。于是,研究小组又调查了更多的材料样品和它的磁性。
众所周知,超导体和磁场是有冲突的--强磁场会阻止超导体。当然,当材料被置于磁场中时,需要更低的温度才能实现超导。研究小组还将该材料置于振荡磁场中,结果显示,当该材料成为超导时,它会从内部将该磁场位移,这也是超导性的另一个标志。
科学家们一直无法确定这种材料的确切成分,也无法确定其原子的排列方式,这就很难解释它为什么能在如此相对较高的温度下具有超导性。迪亚兹说,未来的工作将集中在对材料进行更完整的描述。
1911年发现超导性时,只有在接近绝对零度(-273.15℃)的温度下才能检测到。然而,从那时起,研究人员不断发现在更高温度下也能表现出超导性的材料。近年来,科学家们在研究中一直寄希望于高压氢含量高的材料。
2015年,德国美因茨马克斯-普朗克化学研究所的物理学家迈克尔-杰雷梅克和他的同事将氢和硫压缩,在低至-70℃的温度下获得超导性。几年后,两个小组,一个由埃雷姆茨领导,另一个由海姆利和物理学家马杜里-索马亚祖鲁参与,研究了镧和氢的高压化合物。这两个小组都发现了超导性的证据,在更高的温度下,分别为-23℃和-13℃,在一些样品中可能高达7℃。
室温下超导性的发现并不奇怪。纽约布法罗大学的理论化学家伊娃-祖雷克(Eva Zurek)说:很明显,我们正在走向它。他没有参与这项研究。- 但打破象征性的室温障碍是 真正的一大步。
如果能在常压下使用室温超导体,就能节省大量因电网电阻而损失的能量。而且它可以改进现有的技术,从核磁共振机器到量子计算机,再到磁悬浮技术的火车。迪亚兹提出,人类可能成为一个 超导社会。
但到目前为止,科学家们只在高压下制造出了这种材料的微小颗粒,所以实际应用还很遥远。
不过,温度不再是极限,伊利诺伊州莱蒙市阿贡国家实验室的索马亚祖鲁说,他没有参与这项新研究。相反,物理学家现在有了一个新的目标:创造一种在室温下毫不费力地工作的超导体。返回搜狐,查看更多