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室温超导要来了吗,美国团队解决室温超导问题,第五次工业要来了?让再飞会

2023-03-09 10:56
来源:网络

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当地时间3月7日,Ranga Dias团队在美国物理学会3月会议上宣布,在接近室温和常压的环境下,他们成功发现了新的超导材料。 该超导材料由三元镥氮氢体系组成,在10 kbar的压力下,最高转变温度为294K。

如果这一研究可以被验证、重复,这可能是一个跨时代的科研成果。

超导材料是一种特殊的物质,在超导状态下电阻消失,电子无障碍地工作。 由此,超导材料具有许多实用价值,包括超导电机、高压输电线路、大规模集成电路和超导计算机的制造。

另外,超导材料具有完全抗磁性和约瑟夫森效应两个显著特征。 当超导材料处于磁场中时,其体内不会产生感应磁场。 这就是完全的抗磁性。 利用这一特性,超导线圈可以承载较大的电流,形成强大的超导磁体,产生排斥力,使重物悬浮在空中。 例如线性列车。 约瑟夫森效应是指两个超导体间隔很近,中间可以看作绝缘层,当距离接近原子尺度时,超导体中的电子对可以越过绝缘层产生超导电流。 利用约瑟夫森效应制作超导量子干涉仪,可以测量非常微小的磁信号。

超导材料在应用方面很有前景,但由于材料只有在特定温度下才能处于超导状态,这一临界温度非常低,往往只有几十开尔文,这在日常生活中非常困难,阻止了超导材料的大规模应用。 但近年来的研究表明,高压技术可以显著提高临界温度。 例如,德国马普研究的氢化镧在170万大气压的高压下可实现-23的超导转变温度。 此次研究小组通过C、h、s化合物,在267万大气压的高压下实现了15的超导转变温度。

虽然解决了温度的问题,但压力的问题依然会限制超导体的应用,267GPa的高压下已经十分接近地心压力了,需要在实验室环境达到。

因此,Ranga Dias团队的研究具有重要意义。 他们发现的室温超导材料为三元镥氮氢体系,可以在接近常压的环境下实现超导,这将为未来超导的广泛应用奠定基础。

这种广泛应用将会带来巨大的影响,比如降低电力损耗、新型交通设备的产业化等等,可以说如果超导体可以在室温、普通气压下使用,其将带来的改变不亚于一次工业革命。

Ranga Dias哪里是神圣的?

资料显示,Ranga Dias是斯里兰卡物理学家,2006年在Colombo大学获得本科学位,2013年在华盛顿州立大学获得博士学位。 他的研究领域是高压等极端条件下氢化物的量子现象。

2020年,由Dias领导的研究小组发表了类似的工作。 他们设计了一种新的氢化物,可以在非常高的压力下(约占地球中心的75% )和室温下转化为超导体。 这种氢-硫-碳材料发表在Nature杂志上,并登上了封面然而,由于其他物理学家无法复制该研究的结果,Nature杂志在2022年9月撤回了这篇文章。

有上次撤稿的前车之鉴,这一次的成果还需要观察,让子弹再飞一会。

室温超导要来了吗
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