来源:财联社APP,wikipedia
- 什么是超导?
- “超导”指导体在某一温度下,电阻为零的状态。在实验中,若导体电阻的测量值低于10-25Ω,可以认为电阻为零。需要指出的是,大多数物质只有达到某个较低的温度才会出现这一状态。因此,超导最主要的门槛就是温度。
- 什么是室温超导?
- 室温超导体又称常温超导体(Room-temperature superconductor),是指可以在高于0°C的温度有超导现象的材料。相较于其他的超导体,室温超导体的条件是日常较容易达到的工作条件。截至2020年,最高温的超导体是超高压的含碳硫化氢系统,压力267 GPa,其临界温度为+15°C。
- 在一般大气压力下的最高温超导体是高温超导体铜氧化物(cuprates),在138 K(−135 °C)的温度下有超导现象。
- 之往有许多的研究者曾怀疑室温超导体是否可能实现,不过超导的温度一再提高,其中也有许多是以往没有预期到,或是以往认为不可能的温度。
- 早在1950年代就有人提出在“接近室温”下出现的超导现象。若可以找到室温超导体,“在技术上非常的重要,例如可以解决全世界的能源问题,可以开发速度更快的电脑,可以用在先进的储存装置,超灵敏的感测器,以及许多其他的可能性。”
这一话题得到与会嘉宾的关注。从一些网友的推特来看,这场报告会的现场爆棚,参会听众远超预期,足见常温超导话题的受关注度。近年来,越来越多的超导材料问世,不断刷新临界温度。
21℃实现室温超导
APS网站上的会议摘要显示,迪亚兹团队开发的新材料可以在更宽松的环境条件下表现出超导性。
据美国《科学新闻》(Science News)报道,迪亚兹的团队在最新的实验中研发了一种由氢、氮和镥制成的材料,“它似乎可以在约21摄氏度的温度以及10千帕的压力下进入超导状态。”
报道指出,虽然10千帕大约是常压环境的10000倍,但已经远远低于在其他室温超导体通常所需的数百万倍。迪亚兹表示,“这是可用于实际应用的新型材料的开端。”
争议不断
不过报道强调,这项研究可能会面受到非常严格的审查,原因就是上文提到的2020年迪亚兹团队的研究报告。当时,迪亚兹的团队声称开发出了一种由碳、氢和硫制成的材料,它在约15摄氏度温度和267吉帕(相当于260万个大气压)的环境下,电阻急剧下降甚至消失。
经顶级科学杂志《自然》杂志发布后,这篇报告曾经盛极一时,但也引发了很大争议,科学界纷纷怀疑一些数据可能存在欺骗行为。后来,迪亚兹的团队在2020年11月20日对文章进行了更正。
去年2月,《自然》在该论文中附上了一份编辑说明,表示正在调查数据问题,建议读者在引用时要谨慎。9月,《自然》不顾迪亚斯及其合著者的反对,撤下了这篇报告。
迪亚兹团队的论文于2022年9月26日被《自然》撤稿
回应:已多次重复实验,有信心过审
北京时间3月9日凌晨,迪亚斯通过邮件接受《每日经济新闻》专访。迪亚斯博士对其团队此次的全新发现充满信心,他认为这将是一项重塑21世纪的革命性技术。不过他同时还指出,“要将我们对室温超导新材料的发现应用到任何规模的现实世界中,还需要几年的艰苦工作。这种新的室温超导材料将改变整个超导行业,这将使得一系列技术成为可能,这些技术将改变我们使用、存储和传输能源的方式,更不用说在计算、交通和医疗设备中的更多种应用了。我们认为这将是一项重塑21世纪的革命性技术。”
上海高温超导重点实验室主任:迪亚斯的“室温超导”距实际应用非常远
上海市高温超导重点实验室主任、上海大学教授蔡传兵认为,迪亚斯这次的研究成果有两个亮点,第一是把原来所需的极端高压267GPa变成了一个相对低的压力1GPa。第二个亮点是,这次迪亚斯采用了一个新的元素组合,引入了稀土金属——镥元素(Lu,Lutetium),合成了三元氢化物(N-Lu-H),和他以前采用的碳硫氢化物不同。这次迪亚斯展示出的研究成果有一定可靠性,但室温超导所需的1GPa压力仍属于高压范畴,距离实际应用仍非常遥远。
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