科學家發現世界上第一個在自然界中發現的“非常規”超導體

很少有材料具有不可思議的天賦，可以承載幾乎沒有電阻的電流，這就是所謂的超導電性.其中最小的少數可以在自然界中找到。

科學家們發現，一種具有自然界中發現的公式的材料能夠在低溫下超導，而無需使用典型的量子詭計，使其成為第一個非常規超導體同類。

超導體令人著迷，也非常有用，因為它們在不損失能量的情況下導電。這通常要歸功于它們的電子在所謂的庫珀對，使它們能夠相對輕松地穿過一堆原子。

非常規超導體中的庫珀對以早期超導模型中沒有描述的方式連接起來，這也意味著它們出現在更高的溫度下。

通過一系列詳細的實驗室測試，一個國際研究小組發現，礦物瘴氣——已知是超導體– 可以顯示非常規的特性超導體.

這種瘴氣存在于自然界中，并且是科學家可以在實驗室中合成的東西，這使得它更加罕見。然而，值得指出的是，在自然界中發現的任何瘴氣碎片都不太可能具有作為非常規超導體所需的純度。

“直覺上，你認為這是在集中搜索過程中故意產生的東西，它不可能存在于自然界中，”說來自愛荷華州立大學的物理學家魯斯蘭·普羅佐羅夫。“但事實證明確實如此。”

使用三種不同的測試來確定瘴氣的非常規超導性，包括倫敦穿透深度測試，測量材料對弱磁場的反應。

另一項測試涉及在材料中產生缺陷，這可能會影響其溫度成為超導體.與傳統的超導材料相比，非常規超導體對這些缺陷引起的無序更加敏感。

這一發現是尋找新的、新穎的材料以推進量子科學等領域的努力的一部分。這導致團隊發現瘴氣（Rh₁₇S₁₅），它結合了高熔點元素 （銠） 與揮發性元素 （硫).

“與純元素的性質相反，我們一直在掌握這些元素混合物的使用，這些混合物允許晶體以最小的蒸氣壓低溫生長，”說來自愛荷華州立大學的物理學家保羅·坎菲爾德。

“這就像找到一個隱藏的釣魚洞，里面裝滿了肥美的大魚。在Rh-S系統中，我們發現了三種新的超導體。

超導體已經廣泛用于以下技術中：MRI掃描儀和大型粒子加速器，但這里還有更多的潛力。鑒于瘴氣的獨特性質，它可能是這種潛力的重要組成部分——尤其是以其純凈的合成形式。

非常規超導體可能很復雜，但它們也令人興奮，因為它們承諾解鎖新發現在物理學和超導技術的新用途中。

“揭示非常規超導背后的機制是超導體經濟合理應用的關鍵，”說普羅佐羅夫。

該研究已發表在宣傳材料.

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