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2021-03-12 16:19 |
科學(xué)家對一種新型高溫超導(dǎo)體進行理論和實驗研究
據(jù)外媒報道，由俄羅斯斯科爾科沃科技學(xué)院教授Artem R. Oganov和俄羅斯科學(xué)院晶體學(xué)研究所的Ivan Troyan博士領(lǐng)導(dǎo)的國際團隊對一種新型高溫超導(dǎo)體--氫化釔（YH6）進行了理論和實驗研究。他們的研究成果發(fā)表在《先進材料》雜志上。 \P0>TWE
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氫化釔在目前已知的三種最高溫度超導(dǎo)體中名列前茅。這三種材料中的其中一種含有未知成分S-C-H，在288K時具有超導(dǎo)性，其次是氫化鑭LaH10，超導(dǎo)溫度高達259K；最后是氫化釔YH6和YH9，其最高超導(dǎo)溫度分別為224K和243K。YH6的超導(dǎo)性是中國科學(xué)家在2015年預(yù)測到的。這些氫化物都是在很高的壓力下達到最高超導(dǎo)溫度。S-C-H為270萬個大氣壓，LaH10和YH6約為140-170萬個大氣壓。高壓力要求仍然是量產(chǎn)的主要障礙。 ?i7}d@636
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“直到2015年，138K（或壓力下166K）是高溫超導(dǎo)的記錄。室溫超導(dǎo)，這在五年前是可笑的，但現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)實�！闭撐牡墓餐髡摺⒍砹_斯斯科爾科沃科技學(xué)院的博士生Dmitry Semenok說：“現(xiàn)在，整個要點是在較低壓力下達到室溫超導(dǎo)性�！� ibskce{H
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最高溫度的超導(dǎo)體首先在理論上預(yù)測，然后在實驗上創(chuàng)造和研究。在研究新材料時，化學(xué)家們先進行理論預(yù)測，然后在實踐中測試新材料。 ue{0X\[P<
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“首先，我們從大局出發(fā)，在計算機上研究眾多不同的材料。這樣就會快很多。初步篩選之后，再進行更詳細的計算。梳理五十或一百種材料大約需要一年的時間，而用一種特別感興趣的單一材料進行實驗可能需要一兩年的時間。”O(jiān)ganov評論說。 x0_ $,Tz@
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通常情況下，臨界超導(dǎo)溫度由理論預(yù)測，誤差約為10-15%。在臨界磁場的預(yù)測中也達到了類似的精度。在YH6的情況下，理論和實驗之間的一致性相當差。例如，實驗中觀測到的臨界磁場與理論預(yù)測相比，大了2～2.5倍。這是科學(xué)家第一次遇到這樣的差異，有待解釋。也許，一些額外的物理效應(yīng)促成了這種材料的超導(dǎo)性，而在理論計算中沒有考慮到。 $&iw
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