據悉,美國能源部艾米斯實驗室(Ames Laboratory)的科學家與法蘭克福歌德大學(Goethe University Frankfurt am Main)理論物理研究所的科學家們共同合作,模擬預測出一組鐵基超導體中有許多獨特的性質,比如室溫下具有超彈性。
艾米斯實驗室用鈣、鉀和CaKFe4As4生產出的樣品為砷化鐵材料中的一種,并并在實驗中發現,當樣品置于一定壓力下時,材料的結構會發生明顯坍塌。
Paul Canfield艾米斯實驗室室資深科學家,杰出教授,兼Robert Allen 提出的Wright系統方面的物理教授以及愛荷華州立大學(Iowa State University)的天文學博士。他表示:“對于非橡膠類的材料來說,尺寸變化已經算是很大了,而我們想知道這種材料的崩潰狀態究竟是如何發生的。”
通過計算壓力模擬,研究人員了解到材料分階段坍塌稱為“半塌陷的四方相”。首先材料中鈣層附近的原子結構先行坍塌,然后鉀層在較高壓力下發生坍塌。模擬過程中還分析出這些行為可以在類似的材料中找到,但都尚未經過實驗驗證。
Canfield說:“這項研究不僅對磁性和超導性有影響,它還可以在室溫彈性方面起到更廣泛的應用。”Canfield與法蘭克福歌德大學理論物理研究所的Roser Valenti合作,他曾于2014年擔任 Humboldt 獎的主持人。
Canfield表示:“作為一名實驗人員,能夠通過理論小組不斷增長的計算技能來模擬和預測性能,著實是一種樂趣。” |