氧化銅可具高溫超導性

一個國際研究團隊使用能量巨大的中子束轟擊一種復雜的氧化銅晶體后，發(fā)現了一種異常的包含有氧原子的新磁波,這種磁波可讓復雜的氧化銅具有高溫超導性�！蹲匀弧冯s志“新聞和評論”欄目對這項研究成果進行了引薦，《科學》雜志也對其進行了重點報道。而后，來自美、中、德、法的研究人員在美國明尼蘇達大學物理和天文學系助理教授馬汀·格雷芬的領導下進行了該研究，研究人員表示，新發(fā)現對于改進國家電網中使用的超導電線具有重要意義。

超導材料是在一定溫度下沒有電阻的導體，高溫超導材料研究一直是科學家關注的前沿領域。1986年，在瑞士國際商用公司實驗室工作的德國科學家貝特諾茨和美國科學家繆勒發(fā)現，銅氧化物陶瓷材料在43K(-230℃)的溫度下出現了超導現象，打破了“氧化物陶瓷是絕緣體”的傳統(tǒng)觀念，引發(fā)了全球科學界的轟動。此后，美籍華人學者朱經武、中國物理學家趙忠賢領導的研究小組相繼發(fā)現了在98K(-175℃)和78.5K(-194.5℃)有超導現象的超導材料。1987年底，銅氧化物陶瓷材料的臨界超導溫度紀錄又提高到了125K（-148℃）。

據了解，在過去20多年來，弄清楚復雜的氧化銅為何具有超導性一直是科學家面臨的重大挑戰(zhàn)之一。有研究人員指出，物理學家一直沒有解開為什么這些奇異的材料具有超導性這個謎團，但是科學界普遍認為，這種材料獨特的磁性是導致其具有超導性的原因。在新的實驗中，研究人員使用能量巨大的中子束來撞擊氧化銅晶體。中子本身具有磁性，通過仔細測量這些粒子如何從晶體散射開，研究人員證實了一種包含有氧原子的罕見磁波的存在。格雷芬表示，新發(fā)現或許揭示了氧化銅具有超導性的原因所在。

目前，人們已經開始對這些復雜的氧化銅材料進行商業(yè)化生產，以用于制造超導電線。