來(lái)自賓夕法尼亞州立大學(xué)物理學(xué)家和材料科學(xué)家團(tuán)隊(duì)的最新發(fā)現(xiàn)，使實(shí)現(xiàn)室溫超導(dǎo)的可能性向前邁進(jìn)了一步。這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)包括：將一種名為硫化鉬的二維材料與另一種名為碳化鉬的材料分層。

碳化鉬是一種已知的超導(dǎo)體（電子可以在沒(méi)有任何電阻的情況下流經(jīng)材料）。即使是最好的金屬，如銀或銅，也會(huì)通過(guò)加熱而損失能量，這種損耗使得長(zhǎng)途輸電的成本更高。

其研究成果發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上，超導(dǎo)發(fā)生在非常低的溫度下，接近絕對(duì)零度或開(kāi)爾文，碳化鉬的α相在4開(kāi)爾文時(shí)是超導(dǎo)體。用硫化鉬分層碳化鉬亞穩(wěn)相時(shí)，超導(dǎo)電性在6Kelvin處發(fā)生，提高了50%。盡管這本身并不引人注目（其他材料已被證明在高達(dá)150開(kāi)爾文的溫度下具有超導(dǎo)性）但這仍然是一個(gè)意想不到的現(xiàn)象，預(yù)示著一種在其他超導(dǎo)材料中提高高溫超導(dǎo)電性的新方法。

研究小組使用建模技術(shù)從實(shí)驗(yàn)上理解了這種效應(yīng)是如何發(fā)生的。材料科學(xué)與工程教授、該系主任蘇珊·辛諾特(Susan SInnott)表示：使用密度泛函理論中實(shí)施的量子力學(xué)進(jìn)行計(jì)算，有助于解釋實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，以確定埋藏的碳化鉬/硫化鉬界面結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)工作是一個(gè)很好的例子，說(shuō)明了如何將材料合成、表征和建模結(jié)合在一起，以促進(jìn)發(fā)現(xiàn)具有獨(dú)特性能的新材料系統(tǒng)，這是一個(gè)基本的發(fā)現(xiàn)，但此前沒(méi)有人相信它會(huì)奏效。

研究人員正在觀察到一種以前從未觀察到的現(xiàn)象，該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)對(duì)超導(dǎo)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目標(biāo)是有朝一日找到能夠在電網(wǎng)中零電阻輸送能量的材料組合，即室溫超導(dǎo)體。

博科園｜研究/來(lái)自：賓夕法尼亞州立大學(xué)

參考期刊《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》

DOI: 10.1073/pnas.2003422117

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