室温超导的进展
消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-05-12
每个研究领域都有其圣杯,而凝聚态物理的圣杯之一是室温超导。超导体应用非常广泛,除了我们常说的磁悬浮之外,核磁共振和粒子加速器等设备都有其身影,以此来产生强磁场。
问题是,已知的超导材料必须冷却到极低的温度才能工作。即使是所谓的"高温超导体",也仍然需要冷却到零下 180 摄氏度之下。可以在室温工作的超导体将是一件非常重要的突破,因为它将大大减少长距离能量传输的损失,并且无需冷却这些大磁铁。
不幸的是,迄今为止唯一发现的室温超导体是那些将室温设置为-180 摄氏度的超导体。几十年来,物理学家一直在寻找室温超导性的圣杯,但没有取得太大成功。很长一段时间以来,人们已经逐渐知道,当它们被置于压力之下时,它们会在更高的温度下变得超导。但这并没有产生太大的突破,并且其机制仍然不为人知。
《2020》年,自然杂志的一篇新论文揭示了一种新材料,该材料在 15 摄氏度以上的温度下变得超导。但要使其发挥作用,需要将其置于 267 吉帕斯卡的压力下,这是地球中心压力的四分之三。然而,其他研究人员对论文中使用的数据处理方法提出了质疑,《自然》杂志也在 2022 年撤回了这篇论文。
虽然论文被撤了,但它暗示压力可能真的有作用,并让很多人对此抱有希望。2022 年底,德国莱比锡大学的一篇论文,试图了解压力如何影响材料向超导性的转变。他们将一种被广泛研究的超导体(铜酸盐),置于高压下的核磁共振光谱仪中,并观察氧原子和铜原子之间的电荷分布。他们能够证明,在两种元素之间移动的电子是导致其转变温度升高的原因。
本文来自微信公众号:万象经验 (ID:UR4351),作者:Eugene Wang
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