[超导材料的发展]超导体现在前沿材料领域最受瞩目的黑马之一

近年来,随着材料科学的进步,超导材料的临界温度不断突破。 但是,两年前,2020年,罗切斯特大学的Ranga Dias团队在Nature上发表了封面文章,声称在267 GPa,287 K的阈值下实现了碳-硫-氢类超导。 虽然该材料还只是极端压力门槛锻造的碳硫氢微粒,但由于超导材料低温限制的突破,令人震惊的研究如果可靠,该材料将很快应用于核磁共振成像仪磁悬浮铁路原子加速器核聚变反应堆等装置

科学家认为,在高于重力的压力门槛下,氢可以表现出超导金属的性质,被称为金属氢。 通过在氢中添加其他元素形成氢化物结构,可以“化学地”提高材料的压力,减少对材料外压的需求。 在金刚石砧中,这种氢化物材料可以达到超导性。 正如罗马萨皮恩士大学的理论物理学家Lilia Boeri所说:“这些氢化物材料是金属氢在低压力阈值下的实现方式。 ”。

争论的焦点:磁化率数据

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但是超导的特性不仅仅是电阻的降低。 超导体的另一个重要特征是完全抗磁性。 完全抗磁性又称负效应,是指超导体从一般状态向超导状态相变过程中对磁场的排斥现象。 但是,由于用金刚石砧测量迈斯纳效应几乎是不可能的,科学家们取而代之测量了另一个相关量“磁化率”。 但磁化率不难测量,是样品尺度过小高压环境下实验模块嘈杂的背景磁信号。 Hamlin说:“这就像太阳出来时试图观察星星一样。”

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