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《自然》:英科学家研发出新碳基超导物质

  “自然”:英国科学家已经开发出新的碳基超导材料

  新的研究结果将有助于降低超导体储能应用成本的依赖性
图片显示面心立方Cs3C60嵌入μ介子据美国物理学家北京时间5月25日消息,利物浦大学和杜伦大学的研究人员发现,通过施加一定的压力来改变C60的晶体结构,在不同的C60晶体结构下Cs3C60可以由磁性绝缘体转变为超导体,超导转变温度也从38K转换为35K。研究人员表示,新发现将有助于降低磁共振成像扫描仪和其他超导体等能量储存应用的成本。在最新一期“自然”杂志的一篇文章中,研究人员指出,他们使用了来自英国Rutcher Appleton实验室的散裂中子源(ISIS)和同步辐射源(Diamond和法国的欧洲同步辐射装置)金属原子(Cs)和Buckyballs(碳原子的自然分子,也称为C60,具有类似于穹顶的Buckminster Fuller设计的分子结构,因此得名),新物质Cs3C60本身不导电,但当受压时变成高温超导体,施加在物体上的压力使得C60收缩并从体心立方结构转变为面心立方晶体结构,同时克服电子之间的排斥力,使得电子能够这个研究是由英国工程委员会和国家自然科学基金委员会资助的一个研究项目的一部分研究了超导体在更高温度下工作的方式,以降低成本,同时允许这些材料在最合适的温度下应用更广泛。研究人员说,C60与碱金属形成AxC60(A代表钾,铷,铯等),它们都是超导体。碳基超导物质的优点在于不同的碳结构具有不同的特性,因此所产生的物质具有不同的功能和属性。碳基超导结构的灵活性使科学家能够更好地理解高温超导体的生产机制,并学习如何制造高温超导体,碳基高温超导体或主流的未来。利物浦大学无机化学教授马修·罗塞基斯(Matthew Rossekis)表示,这是人们首次证明,控制高温超导体中分子的行为可以控制其性质,如C60。英国达勒姆大学化学教授Comas Mas Prades表示,这项新研究对于HTS的发展非常重要,因为它让人们看到超导电性何时突破绝缘状态,而不考虑具体的结构原子,以前没有人能做的事情。
 

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