鉅大LARGE | 點擊量:480次 | 2023年05月29日
科學家提出制備常溫超導"金屬氫"新方法
在掌握氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的制備方法后,如何制備“金屬氫”是科學界正努力攻關(guān)的難題。近日,山東大學趙明文教授團隊提出利用碳納米管高機械強度的特點,在碳納米管中以相對“較低”的壓力制備與保護準一維“金屬氫”,并由此發(fā)展出相應的理論模型。這項理論成果日前被國際學術(shù)期刊《納米快報》發(fā)表。
山東大學趙明文教授團隊表示,由于碳納米管具有高機械強度的特點,在其內(nèi)可以形成超高密度的準一維“金屬氫”。作為容器的碳納米管,不僅可以保護稍縱即逝的“金屬氫”,并能有效降低實現(xiàn)氫金屬化的臨界壓力,在相對“較低”的壓力下實現(xiàn)氫的金屬化和超導特性。
科研團隊介紹,基于量子力學第一性原理的分子動力學模擬顯示,束縛于碳納米管的準一維氫在163.5萬倍大氣壓下可以變?yōu)榻饘賾B(tài),其超導的臨界溫度也接近室溫。研究人員在埃利亞西伯超導理論的基礎(chǔ)上,已發(fā)展出相應的理論模型,成功解釋了準一維“金屬氫”的超導特性。
物理學家尤金·維格納與希拉德·亨廷頓1935年曾預言,“金屬氫”存在于超高壓強條件下。隨后,制備“金屬氫”成為各國科學家競相攻關(guān)的目標,甚至被稱作高壓物理學的“圣杯”。根據(jù)理論模型推算,在450萬倍大氣壓下,“金屬氫”具有接近室溫的超導特性。
超高的壓力條件,卻令實驗論證步履維艱。因此,如何在相對“較低”的壓力下獲得“金屬氫”,成為目前重要研究方向。此次,中國科學家取得的理論成果,將為實驗制備和研究常溫超導體“金屬氫”提供新方案。
充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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