鉛筆の黒鉛が水の沸点を超える温度で超伝導を示した

編集者: Svitlana Velhush

ライプツィヒ大学のドイツの物理学者たちは、普通の黒鉛が水による簡単な処理の後、100 °Cを超える温度で超伝導の兆候を示す可能性があることを発見した。Advanced Materials誌に掲載受理された論文に記述されたこの発見は、まだ他の研究グループによる確認を必要としているが、すでに材料に関する従来の考え方を見直させるものとなっている。

パブロ・エスケナシ教授のチームは、黒鉛の薄片——まさに鉛筆の芯に使われているあの材料——を扱った。科学者たちは100ミリグラムの粉末を20ミリリットルの蒸留水に入れ、混合物を23時間撹拌し、その後ろ過して100 °Cで乾燥させた。このような処理の後、材料は1980年代にすでに発見されていた高温超伝導体の挙動を思わせる異常な磁気的性質を示した。

超伝導とは、電流が抵抗もエネルギー損失もなく流れることを意味する。通常の電線では電気のかなりの部分が熱に変わるため、送電網には複雑な冷却システムと莫大なコストが必要となる。もし室温あるいはそれ以上の温度で機能する材料を創り出せれば、エネルギーの伝送ははるかに効率的になり、設備もより簡素で安価になるだろう。

研究者たちは、外部磁場を切った後も試料の磁化が保たれ、温度や磁場に対する依存性のグラフが超伝導体の古典的な曲線に似ていることを観察した。130 °Cまで加熱しても効果は消えず、データの外挿からは700 °Cでもこの性質が保たれる可能性が示唆された。しかし、ゼロ抵抗の直接的な証明はまだ得られていない。錠剤状に圧縮すると超伝導の兆候は消えてしまった。

著者たち自身が結論の予備的な性格を強調し、科学界に検証を呼びかけている。もし結果が確認されれば、複雑な希土類元素や極端な圧力を必要とせず、入手しやすい炭素を基にした新しいタイプの導体への道が開かれるかもしれない。

この発見は、私たちが日常的な材料についてまだどれほどわずかしか知らず、単純な操作が時に予想外の量子効果をもたらすことを思い起こさせる。

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ソース元

  • Вымоченный графит продемонстрировал сверхпроводимость при температуре выше 100 °C

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