编者注:这篇论文是9月26日撤回以下是关于如何处理原始数据的问题。
长期以来追求的目标是一种在室温下具有超导性的材料已经实现了,但美国罗切斯特大学的研究人员还不知道它的确切成分。Ranga迪亚斯和同事的碳,氢而且硫这种化合物在温度约为288K或15˚C、压力为155GPa(是地球大气压力的155万倍)的情况下成为超导物质。这意味着不需要将其冷却到-140˚C,这是当今零电阻商用超导体所需要的。“我们想庆祝一下,”迪亚斯说manbetx手机客户端3.0.“拥有第一个室温超导体是人类历史上最伟大的成就之一圣杯物理。”
它可能代表了高压科学成就的顶峰
madury Somayazulu,阿贡国家实验室
因为这种材料是由小原子元素组成的,科学家们无法用x射线晶体学来揭示它们的精确排列。提供结构细节的拉曼光谱信号在60GPa以上也消失了。其他小组的理论工作表明,该物质的分子式将在CSH范围内6对CSH8,但这还没有得到证实。尽管如此,迪亚斯的团队和其他人现在正在寻求降低所需的压力,使超导体材料更易于使用,以传输电力和强大的电磁铁。
迪亚斯的团队就是寻找室温超导体的几种方法之一在钻石砧孔(dac)中,两颗钻石尖端之间的微小高压空间中。迪亚斯强调,他的工作之所以成为可能,多亏了米哈伊尔·Eremets和德国美因茨马克斯·普朗克化学研究所的同事们。2014年,德国集团表明临界温度(Tc)低于203K (150GPa)的硫化氢成为超导.从那时起,其他化合物提高了Tc数字埃雷米特和他的团队罗素Hemley在美国伊利诺伊大学芝加哥分校,发现LaH10有一个Tc去年以180GPa超过250K。
这些材料与金属氢迪亚斯解释道。据预测,这种物质是在高压下形成的高温超导体。行为相似,但压力较低的富氢体系,如硫化氢和LaH10,“我们在正确的轨道上”。罗切斯特团队增加了第三个元素,因为它可以提供更多的结构。“你增加了获得更高奖励的机会”Tc迪亚斯认为。
啦10而且钇氢化物形成包合物结构,而钇和镧原子位于氢原子之间,迪亚斯解释道。这与硫化氢模拟的高压下氢的共价金属结构不同。迪亚斯说:“碳是一种可以有很多键的元素,所以很容易制造出共价金属。”“我们认为在硫中加入碳可能会有所不同。这有点凭直觉。”
减轻压力
研究人员还以不同于LaH的方式制造这种新材料10在非常高的温度和压力下形成。相比之下,罗彻斯特团队的方法是用毫瓦的绿色激光照射含有碳-氢-硫混合物的DAC,在4GPa压力下持续数小时,然后进一步提高压力。DAC还包含探针,可以显示材料的电阻降至零,并具有超导体应有的磁性能。迪亚斯说:“我们可以以可控的方式合成这种物质。”“昨天我和埃雷米茨教授进行了愉快的讨论,我把所有的材料都给了他,这样他就可以按照同样的食谱做了。这很棘手,因为失败率很高,但只要有足够的耐心,你肯定能完成。”
Maddury Somayazulu来自伊利诺伊州芝加哥市阿贡国家实验室,他在LaH中发挥了重要作用10Work称自己的作品“非常出色”。他说:“这可能代表了建立室温超导的高压科学成就的顶峰。”Somayazulu说,这些数据“非常干净、精确和广泛”,“其真实性不容置疑”。他补充说,单晶衍射、x射线吸收近边缘结构和x射线拉曼光谱将揭示材料的结构秘密。
Eva Zurek他在美国纽约州立大学布法罗分校的团队是通过理论计算研究碳-硫-氢体系的团队之一。Zurek指出,他们无法解释这种“异常高的”Tc由迪亚斯的团队测量。她补充说:“令人兴奋的是,这个超导系统是由p块元素组成的,这些元素有可能形成强化学键。”“如果能形成这样的键,就有可能将超导相淬火到较低的压力。她补充说:“室温、室温压力的超导体绝对可以获得诺贝尔奖。”
迪亚斯说,接下来重要的步骤包括了解材料的结构和超导机制。他说:“这可能使我们能够设计出一种在更低压力或更低环境压力下的高温超导体材料。”他的团队一直致力于这项挑战,并成立了一家名为un现世材料的公司。迪亚斯还补充说,他的团队很快就会出现与氢化钇有关的结果。
罗尔德·霍夫曼来自美国康奈尔大学的研究人员注意到Hemley和Somayazulu在LaH方面的工作10最近也有进展,包括一份未经同行评审的预印本显示高压超导可达556K,或283˚C.2“我认为高压超导在未来的诺贝尔奖或沃尔夫奖中出现的可能性确实很高,”霍夫曼说。他本人是诺贝尔奖得主.
迪亚斯毫不怀疑谁配得上这个奖。他说:“它应该归米哈伊尔·埃雷米茨。”“他在2014年做出了改变游戏规则的工作。”
参考文献
1 E斯奈德等,自然, 2020, doi:10.1038 / s41586 - 020 - 2801 - z
2 A D Grockowiak等, 2020, arXiv:2006.03004
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