我国科学家实现近室温常压超导重大突破

我国科学家实现近室温常压超导重大突破

近日，中国科学院的洗芝溪团队在 arXiv 上发布了一篇关于“近室温常压”超导的重磅新论文，标志着在超导材料领域取得了重大突破。
该研究不仅在学术界引起了广泛关注，也预示超导技术未来可能的革命进展。

此次研究最令人瞩目的是其声明的明确性。与以往使用“抗磁性物质”“疑似超导相”等保守措辞不同，此次论文直接确认材料处于超导相，无需再用“疑似”字眼。这种明确性表明研究团队对实验结果的信心及其科学精确度达到了新的高度。

在合成工艺方面，研究团队已确定了一种新的合成方法——水合法。此前研究所使用的样本量非常少，大多依赖于实验人员反复试验的微量样本。而现在，水合法不仅简化了后续的测试和研究工作，也为工艺的进一步改进提供了便利。这一进展对于超导材料的大规模应用和工业化具有重要意义。

论文中的另一亮点是同时发现了两种超导相——一个低温相和一个近室温相。这一发现暗示了超导体的超导温度可能可以通过改变材料的组成来进行调控，这对于理解超导机制及其应用提供了新的视角。

从技术细节来看，本次研究的样品经过了铜代铅磷灰石和硫处理等多个步骤，最终转化为硫化物。这一系列复杂的化学反应不仅展示了样品的电阻特性极低，甚至低至10的-8次方以下，而且还突出显示了其复杂的多相混合特性。电阻如此之低，表明其中某些组分的电阻远低于传统的铜银。

研究还深入探讨了样品的磁学和电学性质，这些性质的相互支持为整个体系的超导现象提供了全面的了解。从磷灰石的灰色变化到超导样品的深黑，再到非超导的蓝色硫化物，变色过程直观地反映了体系性质的变化规律。

此外，文章还发现了样品结构的一个重要特征：晶格常数的明显变小。这一变化表明有大量的原子被替换，包括铅和氧位置的调整，这是引入载流子并实现超导现象的关键。

最后，超导材料研究的历史显示，每一次重大的突破都伴随着材料性质的显著变化。目前的实验数据已经能够确认磷灰石体系的基本超导机制，其临界温度接近室温，临界磁场和电流虽小，但对于磷灰石体系而言，已经是一个巨大的进步。此次研究不仅为室温超导提供了更明确的证据，也为超导材料的应用提供了新的思路和可能性。