一般的导电材料有一定电阻,从而会根据欧姆定律产生热量。而超导体的电阻为零,同时具有磁悬浮效应。
乔治华盛顿大学(George Washington University)的研究者们实现了物理学中最令人期待的目标之一:室温下的超导技术。
超导就是零电阻状态,很多材料要在很低的温度下才能实现,比如零下180摄氏度左右。这极大限制了超导体的应用范围。
乔治华盛顿大学工程应用科学研究员Maddury Somayazulu说:“尽管需在200万个大气压下实现室温超导,这仍是科学史上一个重要的时刻。”
科学家们造了一种富含氢元素的金属,在近200万个大气压的高压下实现了超导。他们利用钻石对顶砧(Diamond Anvil Cell)设备产生高压,把金属镧(La)和氢挤压在一起,然后高温加热,观察其结构变化。
他们得到了新材料镧化氢(LaH10),研究者们以前曾预测它可在高温下具有超导特性。
但在180~200千兆帕斯卡(gigapascals)的压力下,当其温度降至260开尔文(约零下13度)时,研究者们观测到了电阻的显著降低,即实现了接近室温下的超导。在后续实验中,研究者们观察到在温度最高达280开尔文(约7摄氏度)时也可实现这一超导变化。
同是乔治华盛顿大学的研究员Russell Hemley说:“我们认为这是一个超导新纪元的开端。我们才实验了一种化学材料——稀有的镧化氢,还有很多其它富含氢的材料值得探索。我们有信心很多其它超氢化物在高压下,在较高的温度就可实现超导。”
这份研究本周发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。
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