室溫超導材料問世,登上《自然》封面故事
研究人員稱:這些材料“絕對可以改變我們所知道的世界”。
近日,《自然》雜志上封面上刊登了一篇以“氫化碳硫中的室溫超導”為題的論文,據論文闡述,人類首次創造出了在室溫下具有超導性的材料,此項研究由物理和機械工程助理教授蘭加·迪亞斯(Ranga Dias)領導的實驗室完成。
這項新研究的目標是開發室溫下的超導材料。迪亞斯和他的研究團隊將氫、碳和硫結合在一起,以光化學合成方法在一個金剛石壓腔中合成了簡單的有機衍生碳質硫氫化物。
值得一提的是,在這個研究項目中,科研人員采用了幾十對金剛石砧,每一對的價格為3000美元。蘭加·迪亞斯表示:“我們研究的最大問題就是金剛石預算。”
最終實驗結果表明:碳質硫氫化合物在約15℃和約2670億帕的壓力下表現出超導性。這是人類第一次在室溫下觀察到超導現象。
據介紹,這種室溫超導材料的潛在應用包括:
1、在沒有電阻之后,電網在傳輸電能時可以減少高達2億兆瓦的能量;
2、開發一種推動懸浮列車和其他交通工具形式的新方式;
3、促進醫學成像和核磁共振等掃描技術,以及心磁圖掃描(magnetocardiography)的發展;
4、開發出更快、更高效的電子數字邏輯與存儲設備技術。
超導體是指在特定溫度下電阻為0的導體,零電阻和完全抗磁性是超導體的兩個重要特性。迪亞斯表示,開發室溫超導材料是凝聚態物質物理學的“圣杯”,研究者們已經尋找了一個多世紀,這些材料“絕對可以改變我們所知道的世界”。
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