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我國科學家提出制備常溫超導體“金屬氫”新方法

2019-04-02 10:32
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據新華社報道,在掌握氣態、液態、固態的制備方法后,如何制備“金屬氫”是科學界正努力攻關的難題。近期,山東大學趙明文教授團隊提出利用碳納米管高機械強度的特點,在碳納米管中以相對“較低”的壓力制備與保護準一維“金屬氫”,并由此發展出相應的理論模型。這項理論成果日前被國際學術期刊《納米快報》發表。

山東大學趙明文教授團隊表示,由于碳納米管具有高機械強度的特點,在其內可以形成超高密度的準一維“金屬氫”。作為容器的碳納米管,不僅可以保護稍縱即逝的“金屬氫”,并能有效降低實現氫金屬化的臨界壓力,在相對“較低”的壓力下實現氫的金屬化和超導特性。

科研團隊介紹,基于量子力學第一性原理的分子動力學模擬顯示,束縛于碳納米管的準一維氫在163.5GPa(即163.5萬倍大氣壓)下可以變為金屬態,其超導的臨界溫度也接近室溫。研究人員在埃利亞西伯超導理論的基礎上,已發展出相應的理論模型,成功解釋了準一維“金屬氫”的超導特性。

物理學家尤金·維格納與希拉德·亨廷頓1935年曾預言,“金屬氫”存在于超高壓強條件下。隨后,制備“金屬氫”成為各國科學家競相攻關的目標,甚至被稱作高壓物理學的“圣杯”。根據理論模型推算,在450萬倍大氣壓下,“金屬氫”具有接近室溫的超導特性。

超高的壓力條件,卻令實驗論證步履維艱。因此,如何在相對“較低”的壓力下獲得“金屬氫”,成為目前重要研究方向。此次,中國科學家取得的理論成果,將為實驗制備和研究常溫超導體“金屬氫”提供新方案。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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