太棒了,又一例证近室温超导电性源于两相共格结晶

2024年12月01日16:42:04 科学 1914

看过这篇报导不止一次,由于文中截屏字小,笔者眼力不好,没有注意它的蓝色截屏,闲时阅读,才关注的看一下。文章标题和作者是

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图(1),报导的文章标题及作者截屏

蓝色截屏本是记录“五种室温超导?”本文在原截屏上关注第一种,见截屏:

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图(2),金∽银纳米粒子温合材料在-37ºC实现超导报导要点

为了网友直接看清重写一遍:印度-班加罗尔科学院,发现-37ºC正常环境压力情况下,金,银-纳米粒子混合材料可实现超导。

说起印度,由于共知原因我和部分网友一样对这个国家不感冒。但为了科学,为了国家和世界室温超导,承认他们取得重要成果。与铜铅磷灰石两相共格结晶形成室温超导相与近室温超导相互相辉映,形成美好的实践。结合以前信息积累,从这一报导中得出如下判断:

(1),室温超导一定会成功,并将得到广泛应用。

(2),铜铅磷灰石室温超导是真的,超导相是两相磷灰石共格结晶。微相布满整块晶体,接近纳米尺寸。非共格结晶单相不具有室温超导电性。

(3),近室温和室温超导确实是共格结晶(也可以是超晶格)结构状态中产生。实际从高温超导体这一结构特征就已开始了。

(4),预示了一定有金属近室温和室温超导出现,人们不必再担心线材加工。

(5),超导机理是由晶体结构晶格状态决定的,不是来源于电子态。

(6),室温超导走到了突破门口。未来将有不同用途室温超导材料爆发式发现并制备出来。有的只要把原有超导材料改变加工制备方法就可实现,例如NbTi合金超导体。

有朋友可能会说:你为什么这样说,又这么肯定?

班加罗尔研究团队制备出金-银纳米粒子混合材料在近室温超导,他们和世界也许都在关心一种新材料发现,笔者更偏重于关心超导机理,因为影响未来材料发展及应用。这一制备成果把心结打开多条。

笔者(可能也包含诸位)太了解金,银晶体结构了。在教学过程中,当有学生问:X射线衍射鉴定有那两种物相最难区别?笔者总是顺口而答金和银,这二者衍射图相同,相近相似都不用说。为什么与我们目视差别如此之大?源于晶体结构。

二者晶体结构相同。从PDF数据查得:

Au,PDF号4-784 ★,星号表明可信度高,Fm3m(225)空间群,晶格常数a=0.4078nm。

Ag,没有可信度高的数据,有15个PDF号,也是Fm3m(225)空群,晶格常数a最大的与Au的相同,a=0.4078nm。也有报导小一些的a=0.4071nm。总之二者晶格常数有差值,但十分相近。空间群又给出同型结构:面心立方晶格面心立方结构X射线衍射消光规律相同,晶格常数极其相近,相同衍射指数的d值极其相近,衍射峰出现的2θ角极其相近,所以各自单独成相极难分辨,与二者形成合金成相也极难分辨。这两种物质两个物相形成共格结晶,与铜铅磷灰石两相共格结晶一样很难判断。

因为晶体结构对称性高,与铜铅磷灰石(001)面共格结晶不同,共格结晶面也绝不只有(111)密排面。

依据金和银的晶体结构及相互关系,可以简要猜想:印度-班加罗尔科学院科研团队金∽银纳米-37ºC近室温超导材料制备过程。

(1),分别制备金,银纳米晶体颗粒粉末,可能是热溶剂法。

(2),将两相混合,加压成型。

(3),成型后加热到合适温度,再加更强的压力,最好轧制,加强两相共同择优取向。

(4),低于二者熔点选择合适高温退火,使两相发生化学物理作用,形成纳米级两相晶粒共格结晶。

这一成果与掀起复现研究LK-99室温超导热的意义是同挡次的。所不同的是LK-99是样品,只有好的样品中有部分超导相,而金∽银纳米粒子复合结晶(实际是共格结晶)超导相会更纯,超导电性物理现象会十分明显。对铜铅磷灰石制备加工有重要参考价值。

笔者最后想说,各类超导材料既要一个一个单独探讨结构性能关系,也要把它们串起来,共同探索结构和性能关系,综合众多实践检验探索最终真理。

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Y系Bi系晶体结构,Y系自晶格共格结晶,Bi系非公度超晶格

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