1.媒体来源:
科技新报
2.记者署名:
Emma stein
3.完整新闻标题:
科学家首度合成出室温超导材料,在 15℃ 展现超导特性
4.完整新闻内文:
超导材料虽然因零电阻、抗磁性威名远播,但将其技术化的困难点仍在于,这些材料只能
在低温高压环境中发挥作用,也因此,寻找室温下具有超导特性的材料,是科学家梦寐以
求的目标。现在科学家似乎成功了,来自罗彻斯特大学的工程师和物理学家们,首次在高
压力下开发出室温超导材料,于 15℃ 出现超导特性。
开发室温超导材料(在室温下完全零电阻和完全抗磁性)是凝聚态物理学的圣杯,这种材
料可以完全改变当今世界的面貌。2012 年 9 月时,德国莱比锡大学研究人员率先发现石
墨颗粒能在室温下表现出超导性,虽然仅 0.01% 部分表现抗磁性,但这一发现具有重要
意义──科学家看见室温超导的曙光。
迄今为止,已知最高温度的超导材料仍需在零下 23℃ 才会出现超导性,为 2018 年德国
化学家发现的十氢化镧(在压力 170GPa,温度零下 23℃ 时有超导性出现),如果像石
墨这种便宜又容易获得的材料能实现室温超导,将引发新一波工业革命。
不过没想到,科学家最先合成出来的室温超导材料不是石墨,而是碳氢化硫(
carbonaceous sulfur hydride)。
由罗彻斯特大学物理与机械工程学助理教授 Ranga Dias 领导的团队,将氢与碳、硫结合
在一起、于钻石鉆(diamond anvil cell)上合成简单的碳氢化硫,发现该材料在温度
15℃ 、压力 39,000,000 psi(267 GPa)环境下表现出超导性。
虽然,实验中产生的压力环境不可能存在于现实世界中,做为比较:海平面大气压力约
15 psi,前者是后者的 260 万倍。(地球核心压力则约 330~360 GPa)。
https://www.youtube.com/watch?v=onB0w3_Su9I
如果室温超导材料问世,会带来哪些卓越应用?首先,电网不会再因电线中的电阻而损失
多达 2MWh 的电;其次是开发出速度比飞机还要快的超导磁浮列车;此外,也能应用在医
学成像扫描技术或更高效的电子产品,如果说现在的我们生活在半导体世界,那么这些材
料将带领我们进入超导世界,在那里,可能再也不需要电池这东西来储蓄电。
研究的下一步将尝试调整样品的化学成分来降低所需压力,假如混合比例正确,研究人员
相信,一个常温常压的超导体终将问世,为人类社会带来巨大进步。新论文发表在《自然
》(Nature)期刊。
5.完整新闻连结 (或短网址):
https://technews.tw/2020/10/15/room-temperature-superconductor-carbonaceous-sulfur-hydride/
6.备注:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z