我國高溫超導體研究獲得重大突破!繼日本學者今年初研究發現「鐵基新超導體」後,中央研究院物理研究所長吳茂昆研究團隊發現結構更簡單、更容易製造、且安全無毒的「鐵基超導體」,雙雙推翻科學界認為鐵基化合物不可能成為高溫超導材料的概念。
吳茂昆解釋,高溫超導體自1986年被發現後,科學界普遍認為,銅氧化合物是形成高溫超導特性的必要條件,日本和我國先後發現鐵基化合物也具有高溫超導的特性後,證實高溫超導可能有多樣材料系統,形成超導的機制也可能具多樣性。
吳茂昆指出,日本研究團隊今年二月發現「鐵基新超導體」,是由鐵、砷及氧組成,「超導轉變溫度」(Tc,使材料電阻變成零的特定低溫)在絕對溫度(K)三十度左右,成為全球第一個含鐵合金出現超導特性的材料,引起全球矚目,Tc在半年內升高到六十K,成為全球最熱門的高溫超導材料。
但砷有劇毒,作為研究材料風險很高,限制了科學界深入了解其超導成因與機制。吳茂昆分析發現,許多稀土元素和過渡金屬化合物晶體結構與「鐵基新超導體」相近,其研究團隊篩選、分析上百個有類似結構的化合物,發現由鐵、硒組成的「鐵基超導體」在六K低溫時,出現超導特性。
吳茂昆說,研究團隊目前最高已能把「鐵基超導體」Tc提升到三十K,是全球首次發現不含砷、較無毒性的鐵基化合物高溫超導材料。該研究論文上周刊登在《美國國家科學院期刊》。
吳茂昆表示,希望把「鐵基超導體」Tc提升到七十K(五十K就可以做為應用材料),就可製作成超導線,應用在長距離無損耗的電力傳輸、高速磁浮列車、醫學高解析核磁共振顯像等高科技產品。
(本文轉載自2008.9.11中國時報) |