冲上热搜的常温超导体,究竟是个啥?
admin
2023-08-02 22:39:35

3 月 8 日,据 Sciencenews 报道,美国罗切斯特大学的物理学家 Ranga Dias 及其团队日前在美国物理学会会议上宣布,他们找到了一种新的材料,名为三元镥氮氢体系,实现了常温超导。

基于这种材料,在 1GPa 压强下,超导转变的最高温度只要 294K,也就是室温 21 度左右,已经达到了人类生活的常温水平。

这个气压依然很高,相当于大气压的 1 万倍,但是跟以往实现常温超导的气压已经大幅减少,以前可能需要几万、几十万到上百万倍大气压。

目前他们公布的研究还没有得到业界的评议,而且这个团队之前也出过类似论文被撤回的情况,但是如果研究可以确认,这个技术可以说是颠覆物理学的存在,对人类科技的多个领域都有极为深远的影响。

超导现象是指某些材料在特定临界温度之下,电阻完全消失为零的现象。超导体的零电阻特性可以实现无耗散能源输运,具有极大的应用价值,已经广泛应用于医学核磁共振成像、强磁场、超导量子计算、航空航天等领域。

此前,人们只有在极冷的温度或超高压力下才能观察到超导性——这些条件使实验材料无法用于长期、常规的应用。

如果室温超导成真,那么超导磁体相关研究,如粒子对撞机、可控核聚变、量子计算机等,都将获得新突破,还能降低我们日常生活中电力传输损耗的问题……总之是物理层面巨大的突破。

但是这个研究也引发了很多质疑,毕竟物理学家 Ranga Dias 此前在这方面的口碑并不太好,博士研究时宣传的金属氢重大突破出现了样品丢失,2020 年他还宣布过 15 度室温下的超导,但是论文最终被撤稿。

对于这些质疑,Ranga Dias 现在也站出来表态了,他在专访回复中对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,已经多次重复试验,有信心过审。

不过他也指出," 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。"

根据澎湃新闻消息,今天,上海市高温超导重点实验室主任、上海大学教授蔡传兵分享了他对于迪亚斯团队常温超导技术的观点,认为该研究成果 " 有一定的可靠性 ",但距离实际应用仍然相当遥远。

蔡传兵表示,虽然此次实验的 1GPa 与此前 267GPa 极端高压已经是一个相对较低的压力,但也约是大气压力的 10000 倍,依旧属于高压的范畴,暂时没有什么实用性,并认为迪亚斯采用的 " 近常压 " 说法具有歧义。

不过,这并不意味着这一研究成果就没有价值。

蔡传兵明确指出," 假设它(迪亚斯团队常温超导技术)的数据是正确的,等更多科学家跟进它的研究结果后,有可能会出现这个领域的重大突破。"

同时,在此次实验中,迪亚斯采用了一个新的元素组合,引入了稀土金属 " 镥 " 合成了三元氰化物(N-LU-H),这一尝试具有成分创新和成功的可能性。

而在大众关心的迪亚斯团队研究的真实性方面,蔡传兵则表示," 他展示的图片可以反映温度变化的规律,虽然具体数据还没公开,但从他发布的内容上看是专业的,绘成的图我看是比较靠谱的。"

由此来看,虽然此次公布的研究成果已经称得上是一次突破,也能够给其他同方向的团队更多启发,但距离大众所期待的 " 超导技术实际应用 ",还存在一定的客观距离。

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