铅笔中的石墨展现出高于水沸点的超导性

编辑者: Svitlana Velhush

德国莱比锡大学的物理学家发现,普通石墨经过简单的水处理后,可能在高于100 °C的温度下表现出超导迹象。这一发现发表于已被《Advanced Materials》期刊接收的论文中,目前仍需其他研究团队的证实,但已经促使人们重新审视对材料的固有认知。

巴勃罗·埃斯凯纳西教授领导的团队研究的是石墨薄片——正是用于铅笔芯的那种材料。科学家们将100毫克粉末放入20毫升蒸馏水中,搅拌混合物23小时,然后过滤并在100 °C下干燥。经过这样的处理后,材料表现出不寻常的磁性,令人联想到早在1980年代发现的高温超导体的行为。

超导意味着电流在流动时没有电阻和能量损耗。在普通导线中,相当一部分电能会转化为热量,因此电网需要复杂的冷却系统和巨大的成本。如果能够制造出在室温甚至更高温度下工作的材料,能量传输将变得高效得多,设备也将更简单、更便宜。

研究人员观察到,样品在关闭外场后磁化强度仍然保持,而随温度和磁场变化的曲线类似于经典超导体的曲线。加热至130 °C时效应并未消失,对数据的外推表明该特性甚至在700 °C时仍可能保持。然而,目前尚未获得零电阻的直接证据:在压制成片剂时,超导迹象消失了。

作者本人也强调结论的初步性质,并呼吁科学界进行验证。如果结果得到证实,这可能为基于易得碳元素的新型导体开辟道路,无需复杂的稀土元素或极端压力。

这一发现提醒我们,对日常材料的了解还多么有限,以及简单的操作有时会带来意想不到的量子效应。

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  • Вымоченный графит продемонстрировал сверхпроводимость при температуре выше 100 °C

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