《科學實驗成功》高壓製成金屬氫 可能用作超導體
2017/01/28 06:00
美國哈佛大學科學家實驗成功,讓一般為氣體型態的氫在高壓下轉變為「金屬氫」。金屬氫導電效率極高,現階段用於核磁共振攝影(MRI)的超導體需要液態氦維持於超低溫,成本高昂,金屬氫卻能在常溫中做為高效率電導體。(圖片截取自 紐約時報。)
〔編譯蔡子岳/綜合報導〕美國哈佛大學科學家實驗成功,讓一般為氣體型態的氫在高壓下轉變為「金屬氫」。金屬氫導電效率極高,現階段用於核磁共振攝影(MRI)的超導體需要液態氦維持於超低溫,成本高昂,金屬氫卻能在常溫中做為高效率電導體,為物理科學界追尋的「聖杯」。這篇論文二十六日刊載於期刊「科學(Science)」。
路透報導,研究證實一九三五年物理學家杭亭頓(Hillard Bell Huntington)、魏格納(Eugene Wigner)的理論預測,即氫氣在高壓下會變相成為金屬氫。美國康乃爾大學物理學家艾許克洛夫特(Neil Ashcroft)認為,金屬氫在攝氏十七度可能也是超導體,遠高於已知的超導體材料。
當前許多頂尖研究團隊都致力研究取得金屬氫,去年一月英國愛丁堡大學也在「自然(Nature)」期刊刊出金屬氫可行性的研究。超導體具零電阻和抗磁性兩個重要特性,目前超導材料的最高溫紀錄為二○一五年德國普朗克研究所發表的「硫化氫」的零下七十度。
論文執筆人之一、哈佛大學物理學家席維拉(Isaac Silvera)指出,在高壓物理領域,「這是聖杯」。席維拉與夥伴狄亞斯(Ranga Dias)利用鑽石高壓砧(diamond anvil cell)法,將氫樣本以每六.五平方公分三二五○萬公斤的壓力壓縮,此壓力已強過地心壓力,也已逼近合成鑽石強度崩潰邊緣。
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