「超導體教父」朱經武再創紀錄 -122度即可超導

素有「超導體教父」美譽的朱經武博士，現年已85歲，他仍然沒有退休，還在超導體領域工作著。更驚喜的是，最近他的研究團隊再次研發出更高溫的超導體，超導轉變溫度 (Tc)上升至為 151度K（凱氏溫標，相當於攝氏-122 度），比他的舊版本超導體升溫18度。

每日科學(ScitechDaily)報導，這項由休士頓大學物理學系朱經武、鄧良子領導的研究，發表在《美國國家科學院院刊》。

朱經武表示：「電網輸電過程中大約會損失8%的電量，如果輸電系統能夠零電阻，將可節省數十億美元，並減少對環境的影響。」

神奇的「超導電現象」

1911年，荷蘭科學家昂內斯(Heike Kamerlingh Onnes)在研究低溫物理學時，他先用液態氦將水銀給凍結，並測量其電阻值。他驚訝的發現，當溫度下降到凱式溫標4.2K(攝式-268度)時，水銀的電阻完全消失，於是把這種現象稱為「超導電性」，水銀也可以看過最早的「超導體」。

此後，更多的科學家投入超導電的研究，發現電流在超導體中不會衰減，這是極佳的儲能方式；而且持續不結束的電流產生了持續磁場，若在上面放一個磁鐵，就會看到就神奇的磁懸浮現象。

如今，超導體已應用在核磁共振成像儀、粒子加速器等技術，並被認為是未來核融合反應器與超高效電子設備等系統的關鍵組成部分。

然而，溫度始終是挑戰所在。大多數超導體必須冷卻到極低的溫度，通常需要使用昂貴的液態氦，這限制了其大規模應用。

因此幾十年來，科學家一直致力於提高超導轉變溫度「Tc值」， Tc值越接近室溫，其廣泛應用就越現實可行。

朱經武三度超導體「升溫」

1987年，朱經武、吳茂昆等人發現釔鋇銅氧混合物( YBCO)，在攝氏-180度（93K）就出現超導現象，只需便宜的液態氮即可冷卻，引發了全球開發高溫超導體的熱潮，也使得超導體接近實用化。

到了1993 年，朱經武團隊再次發現了一種名為 Hg1223 的汞基氧化銅材料，其Tc值增加至攝氏-140度（133 K），成為第二代高溫超導體。

這一紀錄懸掛了30年，前幾年有韓國團隊聲稱造出常溫超導體，但是各國的實驗室皆未能重現，並且該團隊的「磁懸浮」影片，仍有一部分接觸導體表面，並不是真的懸浮。

「壓力淬火」製造出新的超導體

今年，朱經武團隊提出了新的超導體。這項突破歸功於一種名為「壓力淬火」的製作方法，研究人員首先施加極高的壓力來改變材料的性能，其間將材料冷卻至目標溫度，然後迅速恢復至正常壓力，從而有效地「鎖定」其增強的超導性能。

這一方法在玻璃材料、製鋼，以及人工鑽石上已經廣泛使用，但是在超導體領域還是初步嘗試。

朱經武說：「其他研究團隊已經證明，在室溫下施加壓力，可以實現超導性。於是我們在這一基礎上進一步研究，發現經過『焠火』後，無需維持壓力，也能保持超導狀態。」

論文另一位作者鄧良子說：「一旦我們將這種材料置於常壓下，科學家就可以更方便地使用成熟的儀器對其進行研究，並進一步開發適用於常壓條件操作的技術。」