“Superhydride”显示了超导Record-Warm温度

联系人:米哈伊尔·Eremets或克里斯汀·罗伯茨

塔拉哈西,佛罗里达州。——寻求一个科学的圣杯,一群工作在国家高磁场实验室的物理学家就有很多温暖。爱游戏体育是什么爱游戏提现客服

使用复合理论家提出的,科学家们观察到超导——一种完全有效的电力在创纪录的高温度。虽然他们不得不走极端去实现它,他们的工作让他们目标阈值的物理学家的梦想以来第一次一个世纪前发现这种现象:在室温下超导。

工作在国家MagLab部分中,科学家们发现氢化爱游戏提现客服镧(或啦₁₀10,由一个镧原子和氢原子),当在极端的压力下,超导温度是“温暖”为-10华氏度(-23摄氏度)。他们的研究结果发表在著名的杂志上自然。

虽然寒冷,温度——大约平均低阿拉斯加晚上1月——远比超导的纪录,温暖-94华氏度(-70摄氏度)。实现了室温超导(一般挂钩在290开尔文- 17摄氏度或低60华氏度)打击距离之内。

米哈伊尔•Eremets物理学家马克斯普朗克化学这项研究的共同作者,称为壮举在竞争一个重大进步,快节奏的超导研究的世界。

“即使是三年前是不可想象的,”全国MagLab Eremets说在最近的一次访问,他在那里继续研究氢化物,hydrogen-containing化合物是最新的物理学前沿探索超导。爱游戏提现客服Eremets的团队,在2015年,第一次发现了超导氢化(硫化氢,也叫做氢化硫或H₃年代)。

在超导电子旅行完美的效率:与普通金属,如铜,没有损失的能量通过热当电子移动。第一材料发现有这个属性——水星,在1911 -只能达到这种状态在-452华氏度(-269摄氏度),大大限制了其实际应用。以来,科学家们一直在寻找化合物具有这种能力在更高的温度下。所谓的“室温超导体,“希望,将彻底改变地球通过削减配电成本,在其他应用程序中。

在Eremets最新的实验中,氢化镧是哄接近室温超导在170帕(2400万磅每平方英寸以上的),一个压力远高于底部的海洋。虽然这样un-Earth-like条件只能制造使用特殊设备在实验室,实验表明,室温超导有朝一日可能在正常大气压,MagLab物理学家路易斯·Balicas说,一个研究报告的合著者自然纸。

“在本质上没有什么阻止你把室温超导,“Balicas说,引用新的研究。“这是概念相关性。”

几十年来,物理学家们探索一个又一个类的材料,因为他们规模高温超导的山。今天,许多研究人员正在竞争首先达到290 K峰会。

最近氢化物进入同竞争激烈的原因有几个。首先,理论家们发挥了重要作用,物理学家指向特定的化合物,在纸上,看起来就像魔术公式。第二,创建这些化合物是非常棘手的工作。最后,努力与另一位伟大的物理学探索,创建可靠的金属氢,推断室温超导体。

Eremets和他的团队进行了超导实验氢化物创建在极高的压力下使用这些小“钻石砧细胞。”

图片来源:斯蒂芬·Bilenky

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艰苦的过程

一系列的实验Eremets和他的团队进行了非常具有挑战性。创建所需的极高压力形成氢化镧,他们不得不把非常少量的两个小钻石之间的原材料在一个微小的装置称为钻石砧细胞。然后,一个小螺丝,他们加大了压力。

团队进行各种测量这种微妙的样本要求特殊的仪器。MagLab物理学家费多尔Balakirev开发了一个工具,帮助控制细胞的温度虽然受到极端压力和磁场。

“我们去额外的长度来确保温度非常重现,“Balakirev说,这篇论文的合著者。

证明在氢化镧的存在和性质超导,团队复合进行了许多重要的测试。他们测量其电阻在超导状态(超导体,值为0),并使用x射线衍射证实其结构。

该小组还寻求确认类他们发现超导状态的啦₁₀。科学家们已经确定了两种类型的超导、常规和非常规的。传统超导、解释60年前的巴丁库珀Schrieffer (BCS)理论,理解要好得多。

Eremets的研究小组发现,BCS理论占氢化镧的超导状态与两种类型的测量。在国家MagL爱游戏提现客服ab,他们把复合在一个磁铁,受到磁场,,像极低或高温等极端环境中,可能会影响材料的属性。氢化镧的超导的方式不同磁场强度的函数表示,这是一个常规超导体。此外,在马克斯·普朗克,化合物通过了所谓的同位素测试。在实验中,科学家们代替氢和氘,在一个样本的一个同位素氢和原子质量略有不同。这修改复合的温度不再超导(称为临界温度)是不同于原始化合物。

“如果你看到临界温度的变化——通常它减少,那么这是一个签名,这是传统的超导、“Shirin Mozaffari MagLab博士后研究员解释说,另一个研究报告的合著者。

如果这一切似乎很严格的,它应该是,首席科学家MagLab劳拉·格林说。

“这是一个极端的主张,所以人们要求极端的证据,”格林说,物理学家是合作Eremets氢化目前的实验。“有许多事情,人们接受,我不喜欢。但这是一个坚定的总和。”

因为啦₁₀作为传统超导体,相当清楚,科学家在研究它可以取得更快的进步使它不那么极端条件下工作,Eremets解释道。

“因此我们可以下一步:去降低压力,最终,环境压力,“Eremets说。“因为从一个基本的观点,是没有限制的:找到一种方法,技术,使超导在环境压力。我们所做的就是简单地显示如何在高压下。”

(从左到右)物理学家Shirin Mozaffari费多尔Balakirev和丹的太阳,新的合作者自然纸,进行另一个实验中氢化物国家MagLab超导体。爱游戏提现客服

图片来源:斯蒂芬·Bilenky

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追求金属氢

Eremets调用氢化镧的“superhydride”,因为大量的氢原子。氢可以包,他说,越接近你走到一个模型的纯金属氢,一种材料物理学家的兴趣。

2017年,哈佛大学的物理学家报道他们由挤压金属氢元素在极高的压力下。其他科学家质疑声称,现在还不清楚如果金属氢是创建或不是。无论哪种方式,科学家们渴望找到一个可再生的方式和学习的东西,这是理论室温超导体。这是一种目标驱动Eremets研究啦₁₀。在某种程度上,他解释说,他们创造了一种金属氢,除了有点镧混合在一起。

“非常接近纯氢,所谓金属氢,“Eremets说。“这是一个非常大的目标。现在我们有一些金属氢的模型。这是本研究最重要的一面。”

更多的实验和论文在管道——氢化物文章对硫化氢与Mozaffari将出现在第一作者自然通讯本月晚些时候,该领域将继续升温。和科学家将继续识别材料的超导过程类似,格林和Balicas最近形容这是破译一个秘方。

“你需要一点这种自旋属性,近藤的财产,这种电子声子的相互作用,”格林说,不停地背后的一些可能的物理行为。“所有这些机制…这就是为什么很难弄清楚。”

”,是什么让我们如此美味,也“Balicas附和道。“我们像所有这些成分。”

故事由克里斯汀科因