突破性技术揭示了破纪录的超导体的原子秘密

科学家们在研究超氢化镧方面取得了首次成果,超氢化镧是一类可以帮助在更高温度下释放超导性的材料。在不损失能量的情况下传输电力的梦想推动了数十年的超导研究。一些最有前途的候选材料是超氢化物,这是一种富含氢的材料,在巨大的压力下,它们表现出了超导行为[...]

来源:SciTech日报

科学家们在研究超氢化镧方面取得了首次成果,超氢化镧是一类可以帮助在更高温度下释放超导性的材料。

在不损失能量的情况下传输电力的梦想推动了数十年的超导研究。一些最有前途的候选材料是超氢化物,这是一种富含氢的材料,在巨大的压力下,它们在远高于传统超导体的温度下表现出超导行为。

现在,由来自亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心 (HZDR) 科学家组成的国际团队在研究这些材料方面取得了关键突破,首次利用核磁共振 (NMR) 光谱在极压下探测超氢化镧。

超导体是在低于每种材料特定的临界温度时失去所有电阻的材料。这使得电力可以在没有能量损失的情况下通过它们。在大多数已知的超导体中,这种转变发生在大约 140 开尔文(负 133 摄氏度)以下,这意味着实际使用需要苛刻的冷却系统。因此,科学家们正在寻找可以在更高温度下实现超导的材料。

超级氢化物是富含氢的化合物,其中金属(例如镧)位于紧密堆积的氢晶格内。在巨大的压力下,类似于行星内部的条件,这些材料可以产生不寻常的电子特性,并可能表现出接近室温的超导性。目前,它们保持着观察到超导迹象的最高临界转变温度的世界记录。

为了达到这些条件,研究人员将样品压缩在金刚石砧室中,以超过一百万个大气压的压力将它们挤压在两颗钻石之间。困难在于样本非常小,因此研究它们需要极高的实验精度。

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