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【研究进展】15℃室温超导材料问世

04月02日 09:07 分享到:

    当前,超导材料实现的温度都很低,难以实现室温超导,其应用也受到了极大限制。美国罗彻斯特大学研究团队刷新了室温超导材料的世界纪录,首次在高达15℃的温度下,观察到常温超导现象。
研究人员利用绿色的光化学合成法,在硫化氢体系中掺入碳。首先,碳和硫以1:1摩尔比混合,球磨成5μm以下的颗粒,装载到金刚石砧槽中,并充入氢气;给样品施加4GPa的压力,并用波长532nm的紫外光照射数小时;在压力和辐射的双重作用下,驱动S-S键光分解,形成硫自由基,并与氢分子反应生成硫化氢;迅速微调压强和激光位,最终制出均匀透明的C-S-H晶体结构物质。
研究显示,压力为267 GPa时,最高超导转变温度为287.7K(约15℃)。在金刚石砧槽中,在较宽的压力范围内观察到了超导状态:压力从140~275 GPa变化时,转变温度在220 GPa以上急剧上升。虽然实现该室温超导需要高压,但研究人员表示,通过在三元体系中引入化学调谐可以在较低的压力下保持室温超导性能。
    相关研究工作发表在Nature。


                                           中科院武汉文献情报中心供稿