室温超导体研发取得“诱人”进展

2023-03-11 18:29
参考消息网
关键词:迪亚斯超导体罗切斯特

参考消息网3月11日报道 据美国《纽约时报》网站3月8日报道,科学家本周宣布了一项诱人的研究进展,他们的梦想是,研发出能在日常条件下毫不费力地传输电力的材料。这项突破可能改变几乎所有使用电能的技术,给手机、磁悬浮列车和未来的核聚变发电厂带来新的可能性。

通常,电流在电线内流动时会遇到阻力,一些能量会以热的形式损失。

一个世纪前,物理学家发现了一种现在被称为“超导体”的材料,在这种材料中,电阻似乎神奇地消失了。但这些材料只有在超低温条件下才会失去电阻,因此实际应用受限。几十年来,科学家一直在寻找能在室温下工作的超导体。

科学家本周宣布的进展是这方面的最新尝试,但它来自一个广受质疑的团队。该团队在2020年的一篇论文中描述了一种很有前景但不太实用的超导材料。但在其他科学家对其中一些数据提出质疑后,该论文被撤回。

新公布的超导体由镥、氢和少量氮合成。其压强需要增大到每平方英寸1.45万磅,才能获得超导能力。这大约相当于全球最深海沟底部压强的10倍。

但这还不到2020年实验结果所需压强的百分之一。这表明,对这种材料进一步开展研究可能带来一种超导体,它可以在室温和每平方英寸14.7磅的正常大气压强下工作。

7日,在拉斯维加斯举行的美国物理学会会议上,美国罗切斯特大学机械工程和物理学教授兰加·P·迪亚斯对在场的科学家说:“这是一种实用的新型材料的起点。”

迪亚斯团队的研究论文8日发表在英国《自然》周刊上。2020年发表该团队的研究论文、然后又撤回的正是该周刊。

罗切斯特大学研究团队将一片小而薄的镥箔(镥是最稀有的稀土元素之一)塞入两颗紧紧相扣的钻石之间。然后将一种含有99%氢气和1%氮气的气体泵入实验箱,并压缩至高压。研究人员将样品在150华氏度(约合65.6摄氏度)的温度下加热一夜,并在24小时后,将压力释放。

在约三分之一的时间里,这个过程产生了预期的结果:形成一小块充满活力的蓝色晶体。迪亚斯博士说:“将氮添加到氢化镥中并不那么容易。”

上周,在罗切斯特大学的一间实验室里,迪亚斯团队向一名记者展示了这种材料令人惊讶的变色特性。随着螺丝的拧紧,压力逐渐升高,蓝色变成了红色。

迪亚斯说:“它是浓郁的粉红色,随着压力升高,它会变成鲜红色。”

研究人员在论文中称,在最高70华氏度的温度下,粉色晶体表现出超导体的关键特性,比如零电阻。

未参与这项研究的美国卡内基科学学会的科学家蒂莫西·斯特罗贝尔说:“我持谨慎乐观的态度,论文数据看起来不错。”

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