每個研究領域都有其圣杯,而凝聚態(tài)物理的圣杯之一是室溫超導。超導體應用非常廣泛,除了我們常說的磁懸浮之外,核磁共振和粒子加速器等設備都有其身影,以此來產(chǎn)生強磁場。
問題是,已知的超導材料必須冷卻到極低的溫度才能工作。即使是所謂的“高溫超導體”,也仍然需要冷卻到零下 180 攝氏度之下??梢栽谑覝毓ぷ鞯某瑢w將是一件非常重要的突破,因為它將大大減少長距離能量傳輸?shù)膿p失,并且無需冷卻這些大磁鐵。
不幸的是,迄今為止唯一發(fā)現(xiàn)的室溫超導體是那些將室溫設置為-180 攝氏度的超導體。幾十年來,物理學家一直在尋找室溫超導性的圣杯,但沒有取得太大成功。很長一段時間以來,人們已經(jīng)逐漸知道,當它們被置于壓力之下時,它們會在更高的溫度下變得超導。但這并沒有產(chǎn)生太大的突破,并且其機制仍然不為人知。
《2020》年,自然雜志的一篇新論文揭示了一種新材料,該材料在 15 攝氏度以上的溫度下變得超導。但要使其發(fā)揮作用,需要將其置于 267 吉帕斯卡的壓力下,這是地球中心壓力的四分之三。然而,其他研究人員對論文中使用的數(shù)據(jù)處理方法提出了質疑,《自然》雜志也在 2022 年撤回了這篇論文。
雖然論文被撤了,但它暗示壓力可能真的有作用,并讓很多人對此抱有希望。2022 年底,德國萊比錫大學的一篇論文,試圖了解壓力如何影響材料向超導性的轉變。他們將一種被廣泛研究的超導體(銅酸鹽),置于高壓下的核磁共振光譜儀中,并觀察氧原子和銅原子之間的電荷分布。他們能夠證明,在兩種元素之間移動的電子是導致其轉變溫度升高的原因。
本文來自微信公眾號:萬象經(jīng)驗 (ID:UR4351),作者:Eugene Wang
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