休斯顿大学研究人员探索室温超导的界限。
用最简单的话来说，两个或多个物体之间的超导性意味着零浪费电力。 这意味着电力在这些物体之间传输而没有能量损失。
许多天然存在的元素和矿物质，如铅和汞，都具有超导特性。 目前有一些现代应用使用具有超导特性的材料，包括 MRI 机器、磁悬浮列车、电动机和发电机。
通常，材料的超导性发生在低温环境或高温高压下。 今天超导的圣杯是寻找或创造可以在非加压室温环境中相互传递能量的材料。
如果室温下超导体的效率可以大规模应用，为工业、商业和运输创造高效的电力传输系统，那将是革命性的。 在大气压下部署室温超导体技术将加速我们世界的电气化，以实现其可持续发展。 该技术使我们能够做更多的工作，使用更少的自然资源和更少的废物来保护环境。
在不同的发展阶段，有一些用于电力传输的超导材料系统。 与此同时，休斯顿大学的研究人员正在进行实验，以寻找室温和大气压环境中的超导性。
Paul Chu，德克萨斯超导中心的创始主任兼首席科学家 UH 研究助理教授邓良子选择了 FeSe（铁（II）硒化物）进行实验，因为它结构简单，而且 Tc 也很高（超导临界温度) 压力下的增强。
Chu 和 Deng 开发了一种压力淬火工艺 (PQP)，他们首先在室温下对样品施加压力以增强超导性，将它们冷却到选定的较低温度，然后完全释放施加的压力，同时仍保持增强的超导特性。
PQP 的概念并不新鲜，但 Chu 和 Deng 的 PQP 是第一次用于在大气压下保持高温超导体 (HTS) 中的高压增强超导性。 研究结果发表在 超导与新磁性杂志.
“我们在传输过程中浪费了大约 10% 的电力，这是一个巨大的数字。 如果我们有超导体来传输零能源浪费的电力，我们将从根本上改变世界，交通和电力传输将发生革命性的变化，“楚说。 “如果可以使用这个过程，我们可以制造出可以将电力从生产地一直传输到数千英里外的地方而不会损失能量的材料。”
他们的工艺受到已故加州理工学院著名材料科学家、工程师和冶金学家 Pol Duwez 的启发，他指出工业应用中使用的大多数合金在大气压和室温下都是亚稳态或化学不稳定的，而这些Chu 和 Deng 在他们的研究中指出，亚稳相具有其稳定对应物所缺乏的所需和/或增强的特性。
这些材料的例子包括钻石、高温 3D 打印材料、黑磷甚至铍铜，它们主要用于制造在高爆炸性环境中使用的工具，如石油钻井平台和谷物升降机。
“这个实验的最终目标是将温度提高到室温以上，同时保持材料的超导特性，”楚说。 “如果能做到这一点，将不再需要低温技术来操作使用超导材料的机器，如 MRI 机器，这就是我们对此感到兴奋的原因。”
参考：“高温和室温超导体中高压诱导相的保留和研究”，CW Chu、LZ Deng 和 Z. Wu，20 年 2022 月 XNUMX 日， 超导与新磁性杂志.
DOI: 10.1007/s10948-021-06117-0
