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零下23度:新材料挑战室温超导极限

2019-5-27 环球解密

一个国际研究组开发了一种在零下23摄氏度即可展现超导特性的材料。

一个超导体由于其抗磁性而悬浮在一块磁铁上面。

超导现象是指材料在低于某一温度时,电阻变为零的现象。近年来研究者发现一类氢化物是无需低温即可实现超导的好材料。美国芝加哥大学和德国马克斯普朗克化学研究所(Max Planck Institute for Chemistry)合作开发的镧超氢化物(lanthanum superhydrides)朝室温超导的目标再进一步。

早期研究中实现超导的低温得在零下240摄氏度,近几年提高至零下73摄氏度。要实现这样低的温度成本太高,因此这些材料用途很有限。这份研究提高了约50摄氏度,向最终实现室温(至少零摄氏度)超导迈出了一大步。

但是需要高压条件。研究者们用两块很小的钻石把微量材料样本挤在中间,产生150~170千兆帕斯卡的压力,相当于海平面气压的150万倍,再用X光探测材料的结构和组成。之前也有其他研究小组以类似方法获得相对高温的超导材料,不过其压力需要达到200万倍大气压。

超导现象的特征包括零电阻和完全抗磁性。研究者们表示,超导材料用途广泛,包括制造更快的超级电脑、磁悬浮列车和不会损耗电流的电缆等。

最新的这份研究本月发表在《自然》(Nature)杂志上。

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