新华社洛杉矶3月8日电 美国罗切斯特大学8日表示,该校研究人员研发出一种在室温和相对较低压力条件下表现出超导性的材料,这被认为是一项历史性突破。但这一研究成果能否得到认可,还有待于后续其他研究组的重复验证。
罗切斯特大学在其网站发文称,该校机械工程系及物理学与天文学系副教授兰加·迪亚斯率领的研究团队研发出的这种超导材料由氮、氢和镥组成,它在约20.6摄氏度的温度和10千巴(相当于标准大气压的1万倍)的压力下表现出超导性。该研究8日发表在英国《自然》杂志上。
超导体是指在特定温度下可实现电阻为零的导体,是一种比常规导体更为优越的无损耗导电材料。现有超导材料大多需要在极低温度下才能工作,这大大限制了它们的大规模应用。研发出一种室温超导材料一直是全球物理学界寻求突破的方向。
罗切斯特大学介绍,该校研究人员创造了一种由99%氢气和1%氮气组成的气体混合物,将其放入装有纯镥样本的反应室中,让这些混合物在约200摄氏度的温度下反应两到三天。当混合物在金刚石压砧中被压缩时,颜色出现变化:其在超导状态开始时,颜色从蓝色变为粉红色,然后变为亮红色的非超导金属态。
研究论文称,还需要进一步的实验和模拟来确定氢和氮的确切化学计量及其各自的原子位置,以进一步了解该材料的超导状态。
迪亚斯表示,这种超导材料的研发预示着室温超导体及应用技术的曙光到来。这将使超导电子消费产品、能量传输以及磁约束聚变的改进等成为现实。
这一研究成果轰动科学界,但也有不少人持观望态度。迪亚斯团队2020年10月就曾在《自然》杂志论文中报告了一种含碳、硫、氢的化合物在15摄氏度下表现出超导性能。但2022年9月,在所有论文作者都不同意的情况下,《自然》杂志编辑部因这一论文实验数据遭质疑等原因撤掉了这篇论文。
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