| 2020 年世界十大科技進展新聞 |
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| 美研究人員在超高壓下實現(xiàn)室溫超導(dǎo) |
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一種氫、硫和碳的化合物被壓在兩顆鉆石之間，在室溫下實現(xiàn)超導(dǎo)。
2020年10月16日，美國的一個科研團隊在《自然》雜志發(fā)表研究成果。該團隊在超高壓下的一種氫化物材料中觀察到室溫超導(dǎo)現(xiàn)象，這一新突破讓研究人員朝著創(chuàng)造出具有極優(yōu)效率的電力系統(tǒng)邁進了一步。
部分電能會因普通導(dǎo)體存在電阻而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃坎装讚p耗。超導(dǎo)現(xiàn)象指電能可在導(dǎo)體中零電阻通過，這種效應(yīng)首先是在接近絕對零度（約等于零下273.15攝氏度）的溫度下觀察到。溫度的限制一直影響著超導(dǎo)材料應(yīng)用，實現(xiàn)室溫超導(dǎo)有望使電能極少轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚瑥亩嵘龑?dǎo)體和裝置的效率。
近年來隨著超導(dǎo)研究的進展，已表明富氫材料在高壓下可將超導(dǎo)溫度提高至零下23攝氏度左右。美國羅切斯特大學(xué)科研人員領(lǐng)銜的團隊，在室溫超導(dǎo)研究方面取得了進一步突破。
他們在實驗室中將可實現(xiàn)零電阻的溫度提高到了15攝氏度，這個效果在2670億帕斯卡壓力下的一個光化學(xué)合成三元含碳硫化氫系統(tǒng)中被觀察到，這個壓力約是典型胎壓的100萬倍。在這個三元含碳硫化氫系統(tǒng)中，激光和壓力被用于將“元素前驅(qū)體”（碳、硫和分子氫）轉(zhuǎn)化為超導(dǎo)材料，超導(dǎo)臨界溫度隨壓力增加而上升，并且達到了實驗中實現(xiàn)的最高壓力值。
報告的通訊作者、羅切斯特大學(xué)助理教授蘭加·迪亞斯在一份聲明中說，下一個要突破的挑戰(zhàn)，就是找到方法開發(fā)出可在更低壓力下實現(xiàn)室溫超導(dǎo)的材料，從而以更經(jīng)濟的方式大量制造這種超導(dǎo)材料。■
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2021年2月增刊 聚焦)