室温超导体问世或引发能源革命

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室温超导体问世或引发能源革命

选自《参考消息》10月16日报道
　　英国《新科学家》周刊网站10月14日发表题为《第一种室温超导体可能引发能源革命》的报道，全文摘编如下：
　　几十年来，室温超导一直是材料科学领域的热门词。现在，它或许终于成为现实，有可能彻底改变我们的用电方式。
　　我们生产出来的大量能源因电阻而浪费，电阻能生热。但在超导材料中，电流遇到的阻碍几乎为零，因而不会造成这些损失。
　　这一特性使科学家们对超导材料孜孜以求，但到目前为止，超导性需要极低的温度和极高的压力。
　　加利福尼亚大学圣迭戈分校的布赖恩·梅普尔说：“如果拥有了能在大气压下使用的室温超导体，可以想象，那会有各种各样的大规模应用。只是，恐怕材料科学太难了，我们未必能够得到适合那些应用的超导体。”
　　现在，纽约的罗切斯特大学的兰加·迪亚斯和同事们解决了这个难题的一半。该团队在两块金刚石“砧板”之间挤压了碳、硫和氢，当时施加的压力约为地心压力的70%，温度约为15摄氏度。这是迄今为止产生超导性的最高温度，也是首次在室温下测出超导性。
　　金属般的固体氢本身据估计具有超导性，但它极难制造，因为那需要非常高的压力。研究人员发现，给氢加入碳和硫能降低制造难度。
　　迪亚斯说：“不妨设想你在一个房间里，压缩自己的一个办法是让四堵墙收拢、再收拢。但你也可以保持房间体积不变而往里再塞进10个人，那同样会让你感到受挤压。”在这个实验中，给氢加入碳和硫就好比往房间里塞进更多的人：在化学上起到对氢进行预压缩的作用。
　　当他们发现所制造材料的电阻在15摄氏度条件下变成零时，迪亚斯和他的团队就进行了另外几项测试来证实它真的具有超导性，比如确认它阻挡了磁场。美国犹他大学的尚蒂·迪米亚德说：“这些试验非常缜密，基本坐实了结论。看到这些数据，你会感到震惊。这将撼动整个领域。”
　　不过，问题依然存在。例如，我们知道这种超导材料由碳、硫和氢构成，但不知道这些元素是如何结合在一起的。
　　纽约州立大学布法罗分校的伊娃·茹雷克说：“就这类研究而言，在不了解结构的情况下进行试验并不鲜见。”她说，现在还需要进行更多的理论研究，用各种化合物模型来匹配这种材料，从而弄清楚它到底是什么。
　　迪亚斯和他的同事正设法在更低的压力下生产这种材料。迪亚斯说：“以金刚石为例，它是高压形式的碳，但现如今可以在实验室用化学沉积技术让它长出来。它以前是需要高压的，但现在我们可以让它长出来——对超导体或许也能这么做。”
　　这种化合物含有三种元素，不像其他超导体往往只含一两种，因而更具可调性。迪亚斯说，这会有助于使它在较低压力下产生超导性。
　　如果能够做到这一点，这种材料就可以用于量子计算，或者用于制造更好的核磁共振仪，大大减少电力传输造成的能源浪费。茹雷克说：“如果能制造出无需降温的超导电线，我们原则上就可以更新整个电网。那将是一场真正的革命。”