新方法誘導非超導材料產生超導性，應用更廣

超導材料 （圖片來源：科技日報）

美國休斯頓大學官網10月30日發布公告稱，該校德克薩斯超導中心科學家發表在《美國科學院院刊》上的最新研究稱，他們能誘導非超導材料產生超導性，還可增強超導材料的超導性能，拓展其應用范圍。

該中心華裔科學家朱經武和他的團隊利用界面組裝技術，誘導非超導材料鈣鐵砷復合物界面表現出超導性，提供了發現高溫超導體（即在更高溫度表現出超導性）的全新方法。上世紀70年代，科學家們首次提出“兩種不同材料交界處可誘導出超導性”的理論，但一直沒有獲得實驗証明。之前也有一些實驗試圖証明這一理論，但始終無法排除高壓和化學摻雜的干擾，而新研究驗証了這一有著30多年歷史的理論。朱經武解釋道：“我們的研究非常清晰地証明，反鐵磁性層與金屬層之間的交界面能被誘導出超導性，從而把普通常見的非超導復合物轉變成超導體。”

為了驗証這一概念，朱經武團隊選擇了未經化學摻雜的鈣鐵砷復合物，在常壓下先加熱到350攝氏度，再進行退火處理。退火是一種熱處理工藝，通常將材料加熱到一定溫度，保持足夠時間，再以適當速度冷卻。在退火過程中，鈣鐵砷形成兩個不同的相層，退火時間越長，兩個相層融合交界得越多。雖然兩個相層都沒有表現出超導性，但他們在交界處探測到超導性。

超導性應用領域非常廣泛，如可以利用超導材料提高發電效率，降低燃料用量﹔用途最廣的當屬醫用核磁共振領域。但超導性往往需要制冷到絕對零度，從而提高了技術成本，阻礙了普及應用。而新研究可以讓科學家開發出各種更便宜高效的超導材料，找到能在較高溫度表現出超導性的超導體。（記者 聶翠蓉）