室温超导

在室温条件下实现的超导现象
室温超导(room-temperature superconductivity)为在室温条件下所能实现的超导现象。超导现象是指某些材料在温度降低到某一临界温度(Tc)以下时,电阻突然消失(零电阻效应),同时外磁场磁力线全部排出体外(完全抗磁性)的一种电磁现象,具备超导现象的物体为超导体[2][5]
1911年,荷兰物理学家卡末林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)发现,当温度降低至4.2K(约-268.95℃)时,浸泡在液氨里的金属汞的电阻会消失,标志着超导现象被发现。[6]随后,一个世纪中,科研学者对超导现象的原理研究以及材料的寻找在进行不断的尝试和努力。2019年,室温超导的研究获得了进一步突破。当时美国科学家马杜里·索马亚祖鲁(Maddury Somayazulu)的研究组宣布,十氢化[lán](LaH10)在190万个大气压下,可以在逼近室温的260K以上出现超导性,这是曾经超导临界温度的最高纪录。[6]2023年7月22日,韩国量子能源研究中心(Q-centre)、高丽大学等团队的研究人员提交论文,宣布成功合成了世界上第一个室温常压超导体,但该研究样品被指有瑕[][7]

概述

超导现象是指,某些材料在温度降低到某一临界温度(Tc)以下时,电阻突然消失(零电阻效应),同时外磁场磁力线全部排出体外(完全抗磁性)的一种电磁现象。这让超导体在传输电能的过程中几乎没有能量耗损,且每平方厘米超导材料上还能承载更强的电流。而一般常规的材料,在导电过程中都会损耗大量的能量。[5][8][9]而室温超导就是某种材料在室温条件下(约300 K或更高)能形成的超导现象。[10][7][11]多位研究人员已经声称发现了室温超导体,但都尚未得到证实。[12]
超导现象