據美國物理學家組織(zhī)網5月25日(北京時間(jiān))報道(dào),英國利物浦(pǔ)大學和杜倫大學的(de)研究(jiū)人員發現(xiàn),通(tōng)過(guò)施加一定的壓力,改變C60的晶體結構,不同C60晶體結構下的Cs3C60能夠從磁絕緣體轉變為超導體,而其(qí)超導轉化(huà)溫度也從38K轉化為35K。研究人員表(biǎo)示,新(xīn)發現將有助於降低諸如磁共振(zhèn)成像掃(sǎo)描儀及其他依(yī)賴超導體的能源存儲應用的成本。
研究人員在最新(xīn)一期的《自然》雜(zá)誌上撰文指出,他們(men)使用英國(guó)盧瑟(sè)福?阿普爾頓實驗室的散裂中子源(ISIS)和同步輻射光源(Diamond)及位(wèi)於法國的歐洲同步輻射設施成功證(zhèng)明,金屬原(yuán)子銫(Cs)和(hé)巴基球(碳原子組成的一種天然分(fèn)子,又稱為C60,其分子結構類似於巴克敏斯特?富勒設計的(de)某種圓頂,因而得名)組成的新物質Cs3C60本(běn)身並不導電,但其(qí)在受到擠(jǐ)壓時會變成高溫超導(dǎo)體。施加在該物體上的壓力會使(shǐ)得C60收縮,由體心立方結(jié)構轉變為麵心立方晶體結構,同(tóng)時,克(kè)服了電子之間的排斥(chì)力,使得電子能夠“成雙結對”、毫無阻力(lì)地通過物質。
該研(yán)究是英國工程與(yǔ)自然科(kē)學研究理事會資助的一個研究項目的一部分,旨在調查可使用什麽方法製(zhì)造出(chū)在更高溫度下工作的超導體,在(zài)減少成本的同時讓(ràng)這些物質處於(yú)最適宜的溫度,應用範圍更廣。
研究人員表示,C60與(yǔ)堿金屬作用能形成AxC60(A代表鉀、銣、銫等),它們都(dōu)是超導體。基於碳的超導物質的優勢在於,不同的碳結構(gòu)具有不(bú)同的特征,因(yīn)此,製造出的物質(zhì)具有不同的功能和屬性。碳基超導物質結構的靈活性讓科學(xué)家可更好地厘(lí)清高溫超導(dǎo)產生的內在(zài)機製,了解如(rú)何(hé)製造更高溫度的超導體,碳基高溫超導物質(zhì)或將成(chéng)為(wéi)未來的主流。
利物浦大學的(de)無機化學教授馬修?羅塞斯基稱,這是人們(men)首次證(zhèng)明,控製一個高溫超(chāo)導體中的分子的排列方式可控製其屬性(xìng),比如C60就可以做到這一點。
英國杜(dù)倫大學化(huà)學係教授科斯馬斯?普拉斯德斯表示,新研究對高溫超導領域(yù)的發展非常重要,因為它(tā)讓人們看到了超導性在何時突破絕緣狀態“破土而出”,而不用考(kǎo)慮原子的具體(tǐ)結構(gòu)如何,這(zhè)是(shì)以前的任何物質都無法做到的。
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更多>2018-10-12