科學家發現室溫超導體,攝氏 15 度就有超導特性!

超導體示意圖,非文中所述室溫超導體。圖片來源:Wikimedia Commons

超導體是一種在特定條件下電阻為 0 的材料。因為沒有電阻,因此電流通過時沒有能量損耗,能提升電網的效率。然而超導材料必須要在極度低溫(大約攝氏 -200 度)才具有超導特性,因此科學家期望找出能在室溫下就具有超導特性的材料。

近日,羅徹斯特大學的研究團隊發現室溫超導體,在攝氏 15 度的環境下,該材料的電阻就降為 0,展現超導特性。研究團隊將論文發表在《Nature》期刊上。

研究論文 傳送門

該超導材料為碳氫化硫化合物,攝氏 15 度就有超導特性

科學家在 1911 年首次發現超導材料,但必須在接近絕對零度的環境下,材料才會有超導的特性;隨後,科學家陸續發現其他超導材料,能在更高的溫度展現超導特性,但仍舊是非常低的溫度(大約攝氏 -200 度)。由於高溫超導體具有龐大的潛在經濟效益,因此被視為「聖杯」,科學界努力了 1 世紀,期望能找到室溫超導材料。

2020 年,科學家終於找到室溫超導材料。該材料是碳氫化硫化合物(carbonaceous sulphur hydride compound),在攝氏 15 度就有超導特性。然而,該材料必須在 2670 億帕的壓力,也就是數百萬倍地表大氣壓力的超高壓下才具有超導特性,這限制了它的商用潛力。

但是研究成員 Ranga Dias 表示,這項發現能為超導體的應用「開一扇門」。研究團隊的下個目標,是尋找能在較低壓力下即具有超導特性的室溫超導體。

根據外媒《BBC》的 報導 ,在美國,電網傳輸會消耗 5% 的能源,若能找到常溫常壓超導體並取代現有纜線,將節省龐大的能源與成本。除了電能傳輸外,磁浮列車也是超導體的潛在應用場域。另一種應用,是打造運算速度更快,效能更高的電子設備。若能找到合適的超導材料,這些應用就可能成真。

參考資料

Nature》、《University of Rochester》、《BBC

(本文提供合作夥伴轉載;首圖來源:Wikimedia Commons

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