文|DT新材料
3月7日,美国物理学会(APS)网站最新显示,美wu国罗切斯特大学物理学家蓝戈·迪亚兹(Ranga Dias)在拉斯维加斯举办了题为“邻近环境压强下观测到的金属氢化物室温超导现象”的报告会议,受到了各路大牛的关注。
会议报告了该团队在最新的实验中研发了一种由氢、氮和镥制成的材料,该材料据悉能在约21摄氏度的温度以及10kbar的压力下进入超导状态,即实现常温超导。
图片来源:APS
“超导”是指导体在某一温度下,电阻为零的状态。超低的损耗将具备广阔的应用前景,其标志是存在一个临界温度Tc,当温度低于这一临界时,电子会进入“新”的量子态,材料会表现出两个重要特性:1.电阻消失;2.迈斯纳效应(完全抗磁性)。
通过这两个重磅特性,超导体可应用于储能、发电领域,提供超低的损耗,电力行业将发生颠覆性变革;此外迈斯纳效应加持下使得超导材料可以应用于磁悬浮、核磁共振、粒子加速器等等设备,对核聚变的研究具有重要意义;超导材料还可以应用于计算机,电子等众多领域,可以说是能带来无限能源和实现社会颠覆性发展的跨时代的技术之一。
图片来源:Science News
然而目前大多数物质只有在极低的温度(接近绝对零度)或是极高的压强下才会出现这一状态。温度和压力条件是目前超导材料的应用的主要门槛,甚至室温超导还被誉为“物理学家们的圣杯”,可见其实现难度以及吸引力。
近年来众多研究致力于超导材料的常温化应用。值得一提的是迪亚兹团队曾于2020年宣布在在约15摄氏度温度和267吉帕(约为大气压的260万倍)的环境下实现了室温超导,文章发表于《自然》杂志。
然而戏剧的是,该文章后续在被质疑数据造假后,经历了数据修改和杂志审查,已于去年9月被作者撤稿。
图片来源:Science News
在上述文章撤回时间仅大半年时间,迪亚兹团队又搬出了这一重磅实验结果可谓是颇为吸引眼球。对此,Science News媒体也表示后续该实验数据或将受到严格的审查。
图片来源:Science News
对比目前大多数百万倍压力下实现超导的研究,此次报道的10kbar约为常压环境的10000倍,实现了多个数量级的进展。若是数据真实完全可复现,该研究将为超导材料的实际应用迈出一大步,商用室温超导将不在遥远。
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