提升18℃：常压151K超导温度新纪录，突破30多年极限

IT之家 3 月 13 日消息，休斯顿大学（UH）于 3 月 10 日发布博文，宣布携手来自美国得克萨斯超导中心（TcSUH）的物理学家，打破了保持 30 多年的 133 开尔文旧纪录，创造了 151 开尔文（约-122℃）的常压超导转变温度新世界纪录。

该团队将水银化合物 Hg-1223 在接近绝对零度的环境下施加 30 万倍大气压并迅速降压，成功将其常压超导临界温度提升 18 开尔文，达到 151 开尔文（零下 122°C），创下高温超导体的新世界纪录。

图源：休斯顿大学官网截图

IT之家注：转变温度又称临界温度，是指材料的电阻突然消失、变为零的特定温度点，只要温度低于这个临界点，电流就可以在材料内部无损耗地流动。

自 1911 年发现超导现象以来，这是所有已知常压超导体中测得的最高温度。相关研究成果已于 3 月 9 日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。

这一突破主要归功于团队引入的“压力淬火”新技术。通常情况下，许多材料仅在极端高压下才表现出优异的超导性。

研究人员为了解决这一难题，首先对材料施加极高压力以提升其超导性能，随后在特定低温下迅速卸除全部压力。这种方法成功将高压下产生的超导特性“锁定”并保留下来，让材料在恢复常压后依然保持稳定。

提高超导临界温度一直是物理学界数十年的核心目标。科学家于 1993 年发现了一种汞基铜氧化物陶瓷（Hg1223），其常压超导温度达到 133 开尔文（零下 140 摄氏度），该纪录一直保持至今。

此次休斯顿大学团队将纪录大幅提升了 18 开尔文（151-133 开尔文）/18 摄氏度（零下 140 摄氏度变零下 122 摄氏度）。

论文第一作者 Liangzi Deng 表示，一旦材料能在常压下工作，科学家就能利用常规标准仪器对其进行深入研究，从而大幅降低研发门槛并加速技术的商业化应用。

距离约 300 K 的室温超导终极目标，目前的纪录仍有约 140 摄氏度的差距。尽管如此，该成果依然为未来的能源革命描绘了清晰蓝图。

论文通讯作者 Ching-Wu Chu 强调，目前电网在传输过程中会损耗约 8% 的电力，如果应用超导技术消除这些损耗，不仅能节省数十亿美元，还能大幅降低环境影响。

参考