隕石中首次發現超導材料——點燃人類尋找室温超導體新希望_風聞

來源：中科院官網  科技日報   作者：張夢然   時間：2020-03-30

原文網址：http://www.cas.cn/kj/202003/t20200330_4739114.shtml

       據美國國家科學院院刊（PNAS）近日消息稱，美國科學家在兩塊不同的隕石中發現了超導材料，這是超導材料在太空中形成的第一個證據。這一發現的重要意義不僅在於它是罕見的天然形式的超導材料，還為人類尋找室温超導材料點燃了新希望。

　　超導材料即超導體，指在某一温度下，電阻為零的導體。在實驗中，若導體電阻的測量值低於10Ω，可以認為電阻為零。而超導體不僅具有零電阻的特性，還可以完全抗磁性。因此超導體在傳輸過程中幾乎沒有能量耗損，還能在每平方釐米上承載更強的電流。而一般常規材料，在導電過程中都會消耗大量能量。然而，目前大多數超導體僅在接近絕對零度的温度下工作。

　　研究者一直試圖在實驗室製造超導材料，此前部分科學家也曾認為，太空中的一些極端環境——尤其是天文事件下極端的高温和壓力，可能會讓物質產生特殊的相，因此或許可以期待太空的特殊環境形成超導材料。對地球上的人們來説，隕石就是一個“從天而降”的絕佳研究對象。但長期以來，一直還未有研究在隕石中發現類似超導化合物的報告。

　　鑑於此，來自加州大學聖地亞哥分校、美國布魯克海文國家實驗室的研究人員，為尋找太空樣品中的超導現象，利用一種叫做磁場調製微波光譜的技術（MFMMS，一種主要用於尋找超導現象的高靈敏度技術），對來自15種不同隕石的碎片進行了詳細研究。根據研究團隊的測量結果，其中兩塊隕石內，都含有微量的來自外太空的超導微粒。進一步分析得出，超導現象可能源自其中鉛、銦和錫的合金。

　　這二者其中之一是1911年在澳大利亞發現的鐵隕石蒙德拉比拉，該隕石總重量達22噸，是迄今發現最大的隕石之一；另一個樣本則是25年前在南極洲被發現的罕見隕石GRA 95205。

Mundrabilla 隕石碎片（圖自：James Wampler）

　　論文作者之一、加州大學聖地亞哥分校的物理學家詹姆斯·瓦姆普樂表示，自然條件下形成的超導非常地重要以及不尋常，因為這意味着，在地外環境中可能存在超導。

　　此外，研究人員也指出，目前已經分別從兩塊完全不同的隕石中發現了超導材料，由於人類掌握隕石的樣本並不豐富，因此未來可能會從太空環境發現更多的超導材料。而另一方面，研究人員也會對反向影響展開研究，因為超導材料的特性也許也會對太空環境產生人們未曾預見的結果，譬如，超導粒子對附近磁場的影響等等。

（來自：PNAS）