中新网9月10日电 台湾“中研院”院士吴茂昆领导的研究团队最近发现高温超导研究新材料“铁基超导体(FeSe)”,证明铜氧化物并非形成高温超导体的必要条件;科学家若可进一步找出“室温超导体”机制,未来应用将潜力无穷。
据“中央社”报道,这项成果日前获刊顶尖专业期刊“美国国家科学院期刊”。物理学界所称之“超导现象”,即当材料(如铜、锡、铝等)在特定低温(即“超导转变温度(Tc)”)时,一则其电阻会变成零,并具完全抗磁性。
据了解,运用“超导现象”上述两大特质,人类已发展出长距离无耗损的电力传输、高速磁浮列车、医学高解析核磁共振显像等应用。
由于一般元素的“超导转变温度”通常低于摄氏零下260度,科学界多年来无不致力将温度提高,以增加实际应用性。
吴茂昆表示,高温超导铜氧化物在22年前被发现后,已使“超导转变温度”提高至大于液态氮蒸发温度;而铜氧化物高温超导体在产生“超导现象”前,为一个反铁磁绝缘体。
物理学界原认为,像铁元素或具磁性材料,不可能发生“超导现象”;直至今年2月,日本研究团队首度发现一种“铁基新超导体”(为一种铁砷及氧的化合物FeAs-LaO(F)),其“超导转变温度”已提高至将近绝对温度30度左右;后续研究更将其“超导转变温度”提升至接近绝对温度60度。
然而,因日本团队的发现,以具高毒性的砷元素为材料,进一步学术研究的难度极高。
而吴茂昆所领导的研究团队,最近发现“铁基超导体”(FeSe,铁硒),其晶体结构更简单,且因不含砷、较无毒,又具成本较低等特性,可让更多团队很快进入此领域。
吴茂昆说,研究成果验证铜氧化物并非形成高温超导性的必要条件;“高温超导现象”可能存在多样材料系统中,且形成超导的机制也可能是多样的。
研究成果未来若可继续发展,做出“超导磁铁”,实际应用面的好处不仅可改善制程,且因铁元素为地球上含量第4多的元素,实际应用面的成本将可下降许多,磁性也将更高,在应用上具极大潜能。
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