有機成分源氫化物中觀察到室溫超導(dǎo)現(xiàn)象 研究成果發(fā)表在英國《自然》雜志

英國《自然》雜志14日發(fā)表了一項物理學(xué)研究成果，一個美國科學(xué)家團隊報告，高壓下在有機成分源的氫化物中，觀察到了室溫超導(dǎo)現(xiàn)象。這代表人類向長久以來的目標——創(chuàng)造出具有最優(yōu)效率的電力系統(tǒng)，邁出了重要一步。

超導(dǎo)現(xiàn)象指電能可以在材料中零電阻通過。但嚴格來說，是指在某一溫度下電阻為零。而超導(dǎo)不僅僅具有零電阻的特性，還可以完全抗磁性——這讓超導(dǎo)體在傳輸過程中幾乎沒有能量耗損，每平方厘米超導(dǎo)材料上還能承載更強的電流;而一般常規(guī)材料，在導(dǎo)電過程中都會消耗大量能量。

不過，這種效應(yīng)最初是在接近絕對零度的溫度下觀察到的，目前大多數(shù)超導(dǎo)體也僅在接近絕對零度的溫度下工作。人類如實現(xiàn)室溫超導(dǎo)，有望通過產(chǎn)熱最小化提升電導(dǎo)體和裝置的效率。因此自1911年超導(dǎo)首次發(fā)現(xiàn)以來，尋找能在室溫條件下達到的超導(dǎo)體一直是眾多科學(xué)家競相追求的目標。

此前研究表明，富氫材料在高壓下可以將超導(dǎo)溫度提高至-23℃左右。此次，美國羅徹斯特大學(xué)科學(xué)家藍戈·迪亞茲及其同事，在最新研究中將可以實現(xiàn)零電阻的溫度提高到了15℃，但這是在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)中實現(xiàn)的。

本次研究中的壓力，約是典型胎壓的100萬倍。在新系統(tǒng)中，用激光和壓力將元素前驅(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，達到了實驗的最高壓力值。

室溫超導(dǎo)一直是有待摘取的“圣杯”，而今這一成果對超導(dǎo)現(xiàn)象的探索乃至實現(xiàn)能夠應(yīng)用的室溫超導(dǎo)，都具有重要指導(dǎo)意義。研究團隊下一個目標將是在環(huán)境壓力下實現(xiàn)室溫超導(dǎo)。研究人員表示，通過化學(xué)方式控制上述系統(tǒng)，或有助于降低所需的壓力。(記者張夢然)