目前主要研究的超导材料

发布网友发布时间：2024-04-28 17:39

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热心网友时间：2024-04-29 12:04

用酒一煮变成超导？临界温度为8K，原因物质和反应机理均不明

2010/08/24 00:00 打印 E-mail

实验中使用的酒类

　　将某种有机化合物浸入酒中，以大约70℃的温度加热24个小时后，获得了临界温度（Tc）为8K（-265℃）的超导物质。日本物质及材料研究机构（NIMS）2010年7月27日进行了一场很少见的发布。

　　研究对象物质是2008年东京工业大学研究小组发现的铁类超导体的衍生物质。这就是向通常不会表现出超导性的反铁磁体FeTe中，注入S后形成的FeTe1-xSx。该物质采用溶融法制造的话，会形成超导，而采用固相法制造的话，则不会形成超导。虽然成份相同，但时而会形成超导、时而又不会形成超导的特性，很适合原理尚不清楚的高温超导的研究。

　　NIMS的高野义彦等人一直在研究向无法形成超导、采用固相法制造的FeTe1-xSx中，注入氧作为载流子的方法。不可思议的是，在只有氧气的环境下无法注入，而长时间放置在空气中的试料却显示出了超导性。也就是说，这说明受到了水（或OH基）的影响。因此，高野等人一直在进行将该试料浸入各种酒精水溶液中，然后通过化学反应导入氧离子的研究。

　　研究一直毫无进展，突然有一天，在研究所招待铁类超导体的发现者之一、东京工业大学研究员神原阳一（现在庆应义塾大学）的恳谈会上，有人提到“把试料泡到酒里试试？”。当然，这不过是个开玩笑的话，但“真的尝试之后，却得到了令人吃惊的结果”（高野）。

　　在各种各样的酒中，葡萄酒的超导效果最好（图1）。有人认为，由于未能从酒精浓度和超导特性中发现相关性，因此葡萄酒中酒精以外的成分是致因物质。高野表示，“FeTe1-xSx是层状化合物，因此氧离子有可能会通过化学反应向各层之间扩散。或许在该反应中，葡萄酒中的成分以催化剂的形式产生了影响”。

图1：酒的种类与易于形成超导性的关系

只有乙醇水溶液不易形成超导性。不依赖于乙醇浓度。而在红葡萄酒中煮一昼夜之后的试料，以接近乙醇水溶液7倍的体积比发现了超导性。（图：NIMS）

　　因为对象是葡萄酒，所以确定致因物质似乎并不容易，不过如果能够把无机物和有机物的新反应过程弄清楚的话，或许会对电池等其他领域带来影响。（记者：田岛进）