超导|《自然》杂志：终于发现了第一个室温超导体自然|杂志|科学家

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今天的《自然》杂志上刊登了一篇重磅研究论文，题为：“氢化碳硫中的室温超导” ，科学家报告说，经过一个多世纪的等待，终于发现了第一个室温超导体。
该化合物可在15°C的温度下无电阻地导电，但需在高压下进行。如图所示两颗挤压超导材料的钻石，当在两颗钻石之间高压挤压时，由碳、硫和氢制成的材料在室温下无阻力地传输电流。
这一发现将唤起未来技术的梦想，这些技术可能会重塑电子产品和运输业。超导体在无电阻的情况下传输电流，从而使电流流动而没有任何能量损失。但是以前发现的所有超导体都必须冷却，其中许多必须冷却到非常低的温度，这使得它们在大多数应用中难以实施。
现在，纽约罗彻斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（RangaDias）和同事发现了第一款在室温下工作的超导体。
芝加哥伊利诺伊大学的材料化学家拉塞尔·赫姆利（RussellHemley）评价说，该研究结果“令人赞叹不已” 。
研究团队通过在两颗钻石的尖端之间挤压碳、氢和硫，并用激光照射材料以诱导化学反应，从而形成了超导体。在压力约为大气压力260万倍、温度低于15摄氏度的情况下，电阻消失了。
众所周知，超导体和磁场会发生冲突，强磁场会抑制超导性。当将材料置于磁场中时，需要较低的温度以使其超导。研究小组还对材料施加了振荡磁场，并表明，当材料成为超导体时，它会将磁场从其内部排出，这是超导性的另一个标志。
科学家们无法确定材料的确切成分或原子的排列方式，因此很难解释在如此高的温度下它是如何超导的。迪亚斯说，未来的工作将集中在更完整地描述材料上。
1911年发现超导时，仅在接近绝对零（273.15°C）的温度下才发现超导。从那以后，科学家们一直在发现在高温下会超导的材料。近年来，科学家通过专注于高压的富氢材料，加速了这一进展。
2015年，德国普朗克化学研究所的物理学家、米哈伊尔·埃雷梅特（MikhailEremets）团队挤压了氢和硫，以在高达70°C的温度下制造出超导体。几年后，有两个团队研究了镧和氢的高压化合物，其中一个小组由埃米尔兹（Eremets）领导，另一个小组由Hemley和物理学家MaddurySomayazulu组成。这两个小组分别发现了在更高的温度（-23°C和-13°C）以及某些可能高达7°C的样品中具有超导性的证据。
发现室温超导体并不令人惊讶。纽约布法罗大学的理论化学家伊娃·祖雷克（EvaZurek）说：“显然，我们一直在朝着这个方向前进。 ”但是打破象征性的室温障碍是“很重大的事情” 。
如果可以在大气压下使用室温超导体，则可以节省因电网电阻损失的大量能量，可以改善当前的技术，从磁共振成像（MRI）机器、到量子计算机、到磁悬浮火车等。迪亚斯设想人类将可以进入“超导社会” 。
阿贡国家实验室的索马纳祖鲁评价说：“温度不再是一个极限。 ”取而代之的是，物理学家现在有了一个新的目标：制造一种室温超导体，而无需挤压就可以工作的超导体， ”“这是我们下一步要做的。 ”
【超导|《自然》杂志：终于发现了第一个室温超导体】参考：Room-temperaturesuperconductivityinacarbonaceoussulfurhydride.Nature.DOI:10.1038/s41586-020-2801-z