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 2021年9月13日消息，Skoltech 的研究人員通過實(shí)驗(yàn)證明了鈰超氫化物 CeH9 和 CeH10 的超導(dǎo)性，為低壓和潛在的室溫超導(dǎo)體指出了一條新的道路。該論文發(fā)表在《物理評論快報》雜志上。

通向超導(dǎo)性的道路是一些材料，它們一種極具吸引力的物理特性：零電阻，這可以讓它們即使需要穿越崎嶇的地形，也不會因熱量而損失能量。一般來說，它需要極低的溫度（我們說的是 135 K，或負(fù) 138 攝氏度，最熱時）或極高的壓力（在 2019 年，發(fā)現(xiàn) LaH10 在 -23 C 和 170 萬個大氣壓下變成超導(dǎo)，而在 2020 年發(fā)現(xiàn) SCH 化合物在 +15°C 和 270 萬個大氣壓下超導(dǎo)）。科學(xué)家們正在努力使超導(dǎo)體“正常化”，尋找在接近室溫和稍微不那么可怕的壓力下具有這種特性的化合物。
研究人員合成的超氫化鈰 CeH10 的結(jié)構(gòu)，并被證明是一種常溫超導(dǎo)體。圖片來源：Pavel Odinev/Skoltech
Skoltech 教授 Artem R. Oganov 、博士生 Dmitrii Semenok 、田翠教授、陳武浩、黃曉麗（吉林大學(xué)）等共同合作，繼續(xù)長期探索理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的各種可能性，該團(tuán)隊已經(jīng)在 CeH9（一種他們在 2019 年初發(fā)現(xiàn)的超氫化鈰）和新合成的 CeH10 中證明了超導(dǎo)

“鈰氫化物是非凡的化合物。在比任何其他超氫化物（約 80 萬個大氣壓）更低的壓力下穩(wěn)定并顯示出高溫超導(dǎo)性，它們是進(jìn)一步研究這些迷人化合物的超導(dǎo)機(jī)制的理想起點(diǎn)，并設(shè)計其他超導(dǎo)體，在更低的壓力下穩(wěn)定，”作者寫道。

“早些時候，我們在元素周期表和氫化物的超導(dǎo)性之間建立了非常密切的關(guān)系——我們認(rèn)為它不僅適用于氫化物。以 La 和 Ce 為例——它們是元素周期表中的鄰居，實(shí)際上都形成了高溫超導(dǎo)體。然而，存在差異：LaH10 在較高溫度下超導(dǎo)，而 CeH10 在較低壓力下穩(wěn)定，”Artem R. Oganov 說。作者指出，現(xiàn)在主要探索的是二元?dú)浠铩?/span>

“現(xiàn)在我們需要仔細(xì)考慮如何組合元素以在三元?dú)浠锏牡蛪合聦?shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)。我們知道哪些元素導(dǎo)致高溫超導(dǎo)，并開始學(xué)習(xí)哪些導(dǎo)致低壓下的穩(wěn)定性。這些是主要音符，但將它們組合成旋律需要想象力，”Dmitrii Semenok 補(bǔ)充道。



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來源：賢集網(wǎng)
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