无压力下硒化铁晶体的高温超导性

在Acmient Country(TCSUH)大学德克萨斯超导中心(TCSUH),梁子邓,泰国省梁子邓小姐的创始董事和首席科学家的一个关键下一步TCSUH的同事构思和开发了一种压力 - 骤冷(PQ)技术,即使在去除产生该阶段的施加压力之后,也能够保持压力增强和/或诱导的高转变温度(Tc)相。

彭城戴,米饭大学及其集团的物理学与天文学教授,吉林大学物理学院院长,他的小组致力于成功地证明了型号高温超导体中的压力淬火技术的可能性,铁硒化素(Fese)。结果已在期刊上发表国家科学院的诉讼程序欧洲杯线上买球美国。

“我们通过1955年的石墨和其他亚铁化合物的弗朗西斯·邦迪将压力淬火方法衍生出来的人造钻石。朱说。“在高温下对高压进行高压时,石墨将变成金刚石。随后的快速压力淬火,或移除压力,使金刚石相完好无化而无需压力。”

Chu和他的团队将同样的概念应用于超导材料,并取得了很好的结果。

“铁硒化物被认为是一种简单的高温超导体,其具有过渡温度(Tc),用于在环境压力下在9个kelvin(k)的超导状态下转换,”朱说。

“当我们施加压力时,TC增加到〜40 k,超过四倍,在环境中,使我们能够明确地将超导PQ相与原始的UN-PQ相结合。然后,我们试图保留高压增强的超导相位使用PQ方法去除压力后,事实证明我们可以。“

朱博士和他的同事们的成就使科学家们离实现室温常压超导的梦想又近了一步,这一梦想最近在《氢化物》杂志上发表,仅在极高压下才得以实现。

超导是通过冷却4.2K的过渡TC的汞,可借助于液氦来实现的1911年在1911年发现的现象,这是稀有且昂贵的。由于超导体在电力通过超导线和由磁体产生的磁场驱逐时,这种现象是深刻的。随后,立即认识到能源和运输部门的巨大潜力。

为了操作超导装置,需要将其冷却至其TC以下,这需要能量。TC越高,所需的能量越少。因此,提高了TC的终极目标为300 k的室温是自发现以来的超导研究中的科学家的驱动力。

蔑视当时的普遍认为,TC不能超过30年代K,Paul Chu和同事在1987年在93 k的新的化合物中发现了超导性,仅仅可以通过使用廉价,经济高效的工业冷却剂来实现液氮。由于Chu等人以来,TC持续提高了164 k。和其他后续科学家群体。最近,DiaS等人可以实现287 k的Tc。罗切斯特大学碳 - 氢 - 硫化氢下的267千兆猿(GPA)。

简言之,将Tc提高到室温确实是触手可及的。但对于氢化物未来的科学和技术发展来说,在环境压力下对材料进行表征和制造器件是必要的。欧洲杯足球竞彩

“我们的方法允许我们使材料超导具有更高的TC而没有压力。甚至允许我们在8GPA以上的FESE中保持环境的非超导阶段。没有理由同等地应用于该技术氢化物,具有与TC接近室温的超导性迹象。“

在没有压力的情况下,学术界的成就英寸学术界更接近室温超导性(RTS),这将是从医疗领域的超导体,通过动力传递和存储到运输的普遍存在的实际应用,每当使用电力时会产生冲击。

超导作为一种改善发电、储存和传输的手段并不是一个新的想法,但在室温超导成为现实之前,它需要进一步的研究和开发才能普及。零电阻的容量意味着能量可以毫无损耗地产生、传输和储存——这是一个巨大的低成本优势。然而,目前的技术要求超导装置保持在极低的温度下以保持其独特的状态,这仍然需要额外的能量作为间接成本,更不用说冷却系统意外故障的潜在危险了。因此,RTS超导体在没有额外压力的情况下保持其有益特性,这是更实际应用的必要条件。

超导的特性也为东亚著名的子弹头列车的竞争对手——磁悬浮列车铺平了道路。简称“磁悬浮,”2004年在上海建造的第一辆磁悬浮火车成功扩大了日本和韩国的使用,并正在考虑美国商业运营。以每小时375英里的顶级速度,越野航班在Maglev火车中看到一个快速的竞争对手。一个房间温度超导体可以帮助Elon Musk实现他的梦想“hyperloop”以每小时1000英里的速度旅行。

朱和邓论文中讨论的室温超导体PQ技术的成功实施,对于使超导体能够普遍应用于实际应用至关重要。

现在环境压力下的RTS之谜更接近于被解开。

来源:https://uh.edu/

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