欢迎您光临上海凯泰医疗科技有限公司!

常温超导是天方夜谭?德国科学家获突破:超导时代离我们越来越近

时间:2020-07-10 12:50

超导技术被誉为一项颠覆世界的重要科技,也是当代物理学的终极目标之一。然而,要想实现电流的零阻力传输,目前必须在极端低温条件下才能实现,应用成本高昂且难度大,零摄氏度以上的超导更是“天方夜谭”。不过近日,德国科学家取得了一项突破性的成果,引发全球媒体的高度关注。

长久以来,世界上许多实验室专注于这一课题的研究,科学家们不断提出高温超导的新主张,但这些想法都未能通过可重复性测试。来自德国马克思普朗克化学研究所的物理学家Mikhail Eremets教授在Nature发表了团队的最新成果,研究表明其成果已在“高温”超导领域达到了一个里程碑式的高度——在-23℃(250K)的条件下实现超导。

论文显示,实验使用的材料为氢化镧(LaH)。其实不久之前,Eremets及其团队就通过氢化镧在-58.15℃的温度下获得了超导性。令人意想不到的是,短短几个月后,这一记录就再次被打破,取得新的新展。

由于超导体的磁通量守恒,当其从寻常状态向超导态过渡时,会产生一种对磁场的排斥效应,即迈斯纳效应,这是超导体的标志性特点。不过研究人员表示,目前还没有在这种材料中观察到迈斯纳效应,这是因为目前获得的样本量非常少,不足以达到磁力计的检测下限。但是科学家已经可以观察到超导体对外部磁场产生的影响。

在此之前,Eremets还曾利用硫化氢(H2S)在150千兆帕的压力下(约为地核压力的一半)打破了高温超导的记录。研究人员认为,如要进一步提高其温度阈值,可能需要更高的压力来实现,这对于超导的应用并无太大意义。

目前,超导研究主要集中在两大方向:一是探索新的超导材料,不断地提高其超导转变温度;二是阐明超导这一现象的机理,从而更深入地挖掘其潜力。尽管超导研究进展十分缓慢,但可以预见的是,常温超导与可控核聚变一样,将是未来人类突破科技瓶颈的一大标志,且离我们越来越近。相信在科学家们孜孜不倦的探索之下,终有造福人类的那一天…

参考文献:Drozdov AP, et al. Superconductivity at 250 K in lanthanum hydride under high pressures. Nature. 2019 May;569(7757):528.