室温超导的进展

每个研究领域都有其圣杯，而凝聚态物理的圣杯之一是室温超导。超导体应用非常广泛，除了我们常说的磁悬浮之外，核磁共振和粒子加速器等设备都有其身影，以此来产生强磁场。

问题是，已知的超导材料必须冷却到极低的温度才能工作。即使是所谓的“高温超导体”，也仍然需要冷却到零下 180 摄氏度之下。可以在室温工作的超导体将是一件非常重要的突破，因为它将大大减少长距离能量传输的损失，并且无需冷却这些大磁铁。

不幸的是，迄今为止唯一发现的室温超导体是那些将室温设置为-180 摄氏度的超导体。几十年来，物理学家一直在寻找室温超导性的圣杯，但没有取得太大成功。很长一段时间以来，人们已经逐渐知道，当它们被置于压力之下时，它们会在更高的温度下变得超导。但这并没有产生太大的突破，并且其机制仍然不为人知。

2020 年，《自然杂志》的一篇新论文揭示了一种新材料，该材料在 15 摄氏度以上的温度下变得超导。但要使其发挥作用，需要将其置于 267 吉帕斯卡的压力下，这是地球中心压力的四分之三。然而，其他研究人员对论文中使用的数据处理方法提出了质疑，《自然》杂志也在 2022 年撤回了这篇论文。

虽然论文被撤了，但它暗示压力可能真的有作用，并让很多人对此抱有希望。2022 年底，德国莱比锡大学的一篇论文，试图了解压力如何影响材料向超导性的转变。他们将一种被广泛研究的超导体（铜酸盐），置于高压下的核磁共振光谱仪中，并观察氧原子和铜原子之间的电荷分布。他们能够证明，在两种元素之间移动的电子是导致其转变温度升高的原因。

本文来自微信公众号：万象经验 （ID：UR4351），作者：Eugene Wang

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