研究人員發(fā)現,高溫的硫化氫在高壓下將會(huì )失去其電阻作用,這項新發(fā)現可望為能在室溫下作業(yè)的超導體研究鋪路。 根據德國馬克斯普朗克化學(xué)研究所 (Max Planck Institute for Chemistry)以及美茵茨大學(xué)(Johannes Gutenberg University Mainz;JGU) 的研究人員觀(guān)察,在150萬(wàn)巴(bar)的極高壓力(相當于地球核心壓力的一半)下,-70℃的硫化氫(H2S)將會(huì )變成超導體。在此之前,唯一已知可提 供超導體的材料是一種特殊的銅陶瓷,它只能在極低溫度(約-140℃)下實(shí)現,而利用傳統超導體的話(huà)至少要低溫至-234℃。 ![]() 研究人員用小于1立方公分的特殊壓力腔室裝置來(lái)壓縮硫化氫——它在正常情況下是氣體——使其成為超導體。以該裝置兩側的金剛石作為鐵砧,使其持續增加樣本的壓力,而在裝置上的觸點(diǎn)用于測量樣本電阻。 圖中顯示該裝置用于產(chǎn)生極高壓力。研究員利用六角螺釘重壓金屬電池,在電池中造成高壓。而像鐵砧般的金剛石則在樣本上施壓。 “透過(guò)這項實(shí)驗,我們已經(jīng)為使材料成為超導體的溫度寫(xiě)下新記錄了,”主導馬克斯普朗克研究團隊的Mikhael Eremets表示,“其他高溫的傳統超導體也存在許多可能。傳統超導體的溫度轉變在理論上是沒(méi)有限制的。而且我們的實(shí)驗還解釋了超導體甚至可在室溫下發(fā)生! 盡管原先一直在預測這種來(lái)自特定物質(zhì)的高溫傳統超導體,但我們的研究是第一次以高轉變溫度為傳統超導體進(jìn)行概念驗證的實(shí)驗。研究人員目前正致力于尋找材料具有更高轉變溫度的材料。 “具有這種高轉變溫度的明顯候選材料是純氫氣,”Eremets說(shuō)。 “預計它將在高壓下成為室溫超導體! 該研究團隊已經(jīng)利用純氫氣展開(kāi)試驗,但面臨具有非常高壓力的困難,例如高壓達3-4百萬(wàn)巴。更多細節可參考最新一期《自然》(Nature)雜志中的“高壓 下203K溫度的傳統超導體”(Conventional superconductivity at 203 K at high pressures ) 來(lái)源:eettaiwan |