日本長崎綜(zōng)合科學大學的加藤貴(guì)副教授(shòu)領(lǐng)導的研究小組發現,如果利用石油中含有的碳分子製成合成材料,有可能在零下35度實現超導傳(chuán)輸。研究小組通過碳分子的結晶構造(zào)從理論上計算得出相關結果並闡述(shù)了新型超(chāo)導合成材料的製作模型。相關研究內容發表在美國化學會的期刊《Physical?Chemistry》(電子(zǐ)版)。
目前為止超導物質臨界溫(wēn)度最高是零下(xià)138度,如果臨界溫度能提高到零下35度則可以大幅降低冷卻的費用,應用領域也將(jiāng)得到飛躍性的擴展。此次(cì),日本計算出的高臨界溫度基於石油中的一種被稱為“二(èr)萘品苯(picene)”的碳分子模型,二萘品苯具有五個相互連接的由碳原(yuán)子構成的(de)六邊形苯環(huán)。2011年日本岡山大學久保園芳博教授的研(yán)究小組在二萘品苯中加入(rù)鉀合成了臨界溫度為零下255度的超(chāo)導合(hé)成材料。在(zài)1個(gè)二萘品苯分子中(zhōng)嵌入3個鉀原子的合成材料中,將會有3個電子從鉀原子移動(dòng)到二萘品苯分子,從而可(kě)引起超導狀態(tài)。此次,加藤貴副教授的研究(jiū)小組對加入的鉀的量進行調整(zhěng)測試後發現,如果1個二萘品苯分(fèn)子中鉀原子數從3個稍有減少時,可(kě)以使(shǐ)二萘品苯分子周圍的電(diàn)子通道數增加,從而可(kě)使超導臨界溫度上升,通過理(lǐ)論計算有可能在零下35度實現超導傳(chuán)輸。
加藤貴副(fù)教授稱“這種材料的合成完全有(yǒu)可(kě)能實現”,屆時利用約零下79度的幹冰即(jí)可實現冷卻,超導的應用領域將得到(dào)極大的擴展。
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