室温超导体的发展经历

室温超导体的发展经历

于是，物理学家决定用美国的LCLS，世界上最强大的X射线激光器，从实验上揭开这个谜题。“我们再次向这种晶体发射了红外脉冲，这会激发某些原子开始振荡，”最近这项新研究的第一作者、马普学会的物理学家罗曼·曼科夫斯基(Roman Mankowsky)解释说，“短时间之后，我们再用X射线短脉冲照射晶体，精确测量被激发晶体中的晶体结构。”
结果，他们发现：红外脉冲不只是激发这些原子振荡，还使它们的位置在晶体中发生偏移。这会使双层氧化铜短时间内变得更厚一些，增厚了大约2皮米(差不多是一个原子直径的百分之一)，而它们之间的夹层则相应变窄了那么多。进而，这样的变化增加了双层之间的耦合程度，使得这种晶体在几皮秒内变成了室温超导体。
一方面，新的研究结果有助于补完仍旧不完整的高温超导理论。“另一方面，它可以帮助材料科学家开发具有更高临界温度的新超导材料，”曼科夫斯基说。“也许不需要冷却、能够在室温下工作的超导材料将不再是梦想。”直到现在，超导磁体、引擎和线缆都必须用液氮或液氦冷却到远低于零度的温度。如果复杂的冷却设施不再需要，那超导技术就获得了突破。
这一结果12月4日被发表在《自然》杂志上。