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零下23度:新材料挑戰室溫超導極限

一個超導體由於其抗磁性而懸浮在一塊磁鐵上面。(維基百科)

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【大紀元2019年05月27日訊】(大紀元記者張妮編譯)一個國際研究組開發了一種在零下23攝氏度即可展現超導特性的材料。

超導現象是指材料在低於某一溫度時,電阻變為零的現象。近年來研究者發現一類氫化物是無需低溫即可實現超導的好材料。美國芝加哥大學和德國馬克斯普朗克化學研究所(Max Planck Institute for Chemistry)合作開發的鑭超氫化物(lanthanum superhydrides)朝室溫超導的目標再進一步。

早期研究中實現超導的低溫得在零下240攝氏度,近幾年提高至零下73攝氏度。要實現這樣低的溫度成本太高,因此這些材料用途很有限。這份研究提高了約50攝氏度,向最終實現室溫(至少零攝氏度)超導邁出了一大步。

但是需要高壓條件。研究者們用兩塊很小的鑽石把微量材料樣本擠在中間,產生150~170千兆帕斯卡的壓力,相當於海平面氣壓的150萬倍,再用X光探測材料的結構和組成。之前也有其他研究小組以類似方法獲得相對高溫的超導材料,不過其壓力需要達到200萬倍大氣壓。

超導現象的特徵包括零電阻和完全抗磁性。研究者們表示,超導材料用途廣泛,包括製造更快的超級電腦、磁懸浮列車和不會損耗電流的電纜等。

最新的這份研究本月發表在《自然》(Nature)雜誌上。◇

責任編輯:朱涵儒

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2019-05-27 11:31 AM
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