然而,非常規超導性的機制仍然不清楚,并且與晶格振動機制之間的關系也不明確。
Dias等人使用的化合物屬于稀土氫化物類別,但與以往研究過的稀土氫化物有所不同。首先,他們在镥元素中摻入了少量的氮元素(約1%),以增加材料中可移動電荷載體(即自由電子)的數量。其次,他們使用了一種新穎的合成方法,在鉆石砧之間放置了一個多層結構:一個镥片夾在兩個氮化硼片之間,再夾在兩個硫片之間。當施加壓力時,這種結構可以促進镥和硫之間以及镥和氮之間形成新型固態雜質。
Dias等人認為該材料中存在兩種類型的庫珀對:一種是由晶格振動引起的傳統庫珀對;另一種是由電子-電子相互作用引起的非常規庫珀對。他們認為這兩種類型的庫珀對相互作用,形成了一種新的超導態,可以在室溫下穩定存在。
庫珀對
然而,這種機制還沒有得到理論上或實驗上的證實。一些專家認為該化合物中可能沒有真正的超導性,而只是出現了一種類似于超導性的電阻率驟降現象。這可能是由于材料中存在缺陷、雜質或其他因素造成的假象。例如,美國國家標準與技術研究所物理學家Jeffrey Lynn指出,該化合物在測量磁化率時表現出了不尋常的行為,與邁斯納效應不符。他說:「我認為他們沒有看到真正的超導性。」
盡管存在爭議和困難,但Dias等人仍然對他們的發現充滿信心,并希望能夠進一步改進該化合物以降低所需壓力,并探索其潛在應用。他們說:「我們相信我們已經找到了一個可以在室溫下實現超導性的平台。
如果能夠制造出在室溫和常壓下工作的超導體,那麼將會開啟一個新時代,許多科學和技術領域都將受益。例如,超導體可以用于制造無損耗的輸電線、高效率的電動機、懸浮式高速列車、低成本的醫療成像設備、強大的量子計算機等等。這些應用都將有助于提高人類社會生活質量和節約能源資源。
量子計算機
但要實現這些愿景,還需要克服許多挑戰和障礙。首先,需要驗證Dias團隊報告的結果,排除其他可能的誤差或偽效應。其次,需要探索該化合物的超導機制,理解其與其他高溫超導體之間的相似性和差異性。第三,需要開發出更有效的合成和加工方法,以便將該化合物制成實用的形狀和尺寸。第四,需要評估該化合物在不同環境條件下的穩定性和可靠性,以及其對人類健康和環境安全的影響。
但不管怎樣,Dias等人報告了一種在室溫和接近室溫壓力下工作的超導體,這是一個具有重大意義和潛在影響的發現。雖然這項發現也存在著一些爭議和不確定性,需要更多的驗證和研究來確認其真實性和可行性。但如果能夠克服這些挑戰,并將該化合物應用于各種領域,那麼它將為人類社會帶來巨大的福祉。
代表者: 土屋千冬
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