超导体(superconductor)同时又称为超导材料|超导氢(superconductor)的诞生
【超导体(superconductor)同时又称为超导材料|超导氢(superconductor)的诞生】超导体(superconductor)同时又称为超导材料 , 它们是指在某一温度条件下 , 电阻变为零的导体 。 超导体同时具有两大特性 , 一是零电阻的特性 , 二是完全抗磁性 。 人类最早发现超导体是在1911年 , 荷兰科学家昂内斯首次发现汞在零下269度时电阻会消失 , 呈现超导状态 。
就在不久前 , 美国一位材料科学家拉塞尔·海姆利在美国物理学会的月度会议上高调的宣布 , 他们发现了新的超导体 , 有望开启一个超导体的新时代 。 
会议上 , 海姆利通过大屏幕演示了新的超导体演变的全过程 。 一对金刚石触点不停挤压中间的微小物体(实验样品超氢化物镧 , LaH10) , 当压力达到地球地核压力(190GPa)同时温度下降至零下13度的时候 , 电流表发生变化 , LaH10的电阻迅速下降至零 。 这说明在高压和接近常温的条件下 , LaH10不再“阻止”电子流动 , 变成了超导体 。
冷冻的魅力
正常情况下 , 流经导电材料(如铜线)的电流会在传输过程中损失一些强度 。 即使是我们在电网中使用性能最好导体结果也是如此 , 不能将所有能量从发电站输送到墙上的插座 , 一些电子始终会在中途丢失 , 这是普遍存在的问题 。 
但是超导体不同 。 引入超导线圈的电流将永远循环 , 不会有任何损失 。 同时超导体具有完全的抗磁性 , 磁力线无法通过超导体 。 它们的这些特性在高速计算和其他技术应用中具有独特优势 , 但现在的问题是 , 由于超导体通常工作的温度极低以至于它们不能得到普遍使用 。
大海捞针
一个多世纪以来 , 物理学家一直在寻找相对高温条件下的超导材料 , 但这就像想在地上捡到金子一样困难 。 过去所有的经验和理论即使给你提供一些线索 , 你也始终不会知道它在哪里 , 只有做昂贵而费时的依次检查确认 。
1986年 , 研究人员发现零下406华氏度(零下243摄氏度)的条件下 , 陶瓷会变成超导体 。 20世纪90年代 , 研究人员一直试图通过提高压力 , 希望借此发现新的超导体 。 在所有的尝试进行之前 , 没有任何可行的方法告诉人们什么材料可能变成超导体 。
接下来的重大突破是在2001年 , 研究人员发现二硼化镁在零下389华氏度(零下234摄氏度)时会变成超导体 。 这一发现在当时一度引起轰动 , 因为它转变时的温度比任何已知的 , 让材料具有超导性的温度都要高 。
给氢“施压”
从那以后 , 对常温超导体的探索在两个关键方面发生了转变 , 一是材料学家意识到较轻的元素产生超导性的可能性更大 , 二是计算机模型发展可以提前准确预测材料在极端情况下的行为 。 
于是研究人员想到了最轻的元素氢 , 但氢本身绝缘不能被制成超导体 , 首先必须让它成为金属 , 最好的方法就是“挤压”它 。 最后研究人员将实验样品锁定为含有大量氢的材料超氢化物镧(LaH10) , 当LaH10样品被挤压到地球大气压力的100万倍左右 , 温度控制在零下13摄氏度时终于发生了奇迹 , LaH10变成了超导材料 。 
现在 , 研究人员已经找到了常温超导体 , 只不过这种超导体必须存在于高压状态下 。 一旦高压条件撤除 , 它们又会变回普通的半导体 。
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