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科学探索|室温超导材料问世:研究者称“将改变我们所知道的世界”

『北京联盟摘要_科学探索|室温超导材料问世:研究者称“将改变我们所知道的世界”』正如迪亚斯实验室的这张照片所展示的那样,目前只有在极冷的环境才能实现超导性。在这张图片中,一块磁铁悬浮在一个用液氮冷却的超导体上...


北京时间10月17日消息 , 据国外媒体报道 , 美国罗彻斯特大学的工程师和物理学家利用氢气在极高的压力下压缩成简单的固体分子 , 首次创造出了在室温下具有超导性的材料 。这项研究是由物理和机械工程助理教授兰加·迪亚斯(Ranga Dias)的实验室完成的 , 并在近日成为《自然》(Nature)杂志的封面故事 。
科学探索|室温超导材料问世:研究者称“将改变我们所知道的世界”
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兰加·迪亚斯领导的这项新研究的目标是开发室温下的超导材料 。正如迪亚斯实验室的这张照片所展示的那样 , 目前只有在极冷的环境才能实现超导性 。在这张图片中 , 一块磁铁悬浮在一个用液氮冷却的超导体上
超导体是指在特定温度下电阻为0的导体 , 零电阻和完全抗磁性是超导体的两个重要特性 。迪亚斯表示 , 开发室温超导材料是凝聚态物质物理学的“圣杯” , 研究者们已经寻找了一个多世纪 , 这些材料“绝对可以改变我们所知道的世界” 。
为了创造新的记录 , 迪亚斯和他的研究团队将氢、碳和硫结合在一起 , 以光化学合成方法在一个金刚石压腔中合成了简单的有机衍生碳质硫氢化物 。金刚石压腔是一个用来检测极高压力下极微量材料的研究设备 。
碳质硫氢化合物在约15摄氏度和约2670亿帕的压力下表现出超导性 。这是人类第一次在室温下观察到超导现象 。迪亚斯说:“由于低温的限制 , 具有如此优异性能的材料并没有像许多人想象的那样彻底改变世界 。然而 , 我们的发现将打破这些障碍 , 并为许多潜在的应用提供可能 。”目前 , 他也在参与罗彻斯特大学的材料科学和高能密度物理项目 。
据介绍 , 这种室温超导材料的潜在应用包括:
(1)在没有电阻之后 , 电网在传输电能时可以减少高达2亿兆瓦的能量;
(2)开发一种推动悬浮列车和其他交通工具形式的新方式;
(3)促进医学成像和核磁共振等扫描技术 , 以及心磁图扫描(magnetocardiography)的发展;
(4)开发出更快、更高效的电子数字逻辑与存储设备技术 。
这项发现的合著者、美国内华达大学拉斯维加斯分校的阿什肯·萨拉马特(Ashkan Salamat)说:“现在我们生活在一个半导体社会 , 有了这种技术 , 我们就将进入一个超导社会 , 你将不再需要电池之类的东西 , ” 。
金刚石压腔所产生的超导材料的量是用“皮升”(picoliter , 缩写为pL)来测量的 , 1皮升为1升的万亿分之一 , 大约是打印机单个喷墨墨滴的大小 。


来源:(新浪科技)

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