研究表明我们正在进入超导性的“镍年龄”

有些材料只在接近绝对零度时超导，因此它们不适合技术应用。这使得研究人员几十年来一直在寻找一种可以在高温下超导的材料。

在20世纪80年代，发现了高温超导体（铜氧化物或“铜酸盐”），导致已知为超导性“铜时代”。在铜的背景下，这些“高温”实际上非常感冒，现在已经探讨了其他可能性，包括基于含铁超导体的所谓的“铁”时代。

去年，斯坦福大学哈罗德·y·黄(Harold Y. Hwang)的研究小组成功地证明了镍酸盐的高温超导性——超导的“镍时代”。

超导性的“镍年龄”

镍酯分享了铜氧化物的一些特征（'铜酸盐'），这让科学家们想知道它们还可以在高温下使用超导。然而，它们还具有许多基本差异，主要是镍材料不含其他超导铜酸盐的磁性。

据说，发现是一个重要的，“要求我们重新思考电子结构的细节以及这些材料中的超导的可能机制”，这将使研究人员和科学家争先恐后地进行各种实验和理论作品。他们所做的。

在这一发现之后不久，斯坦福大学的研究结果变得清晰起来最初的研究，然后是进一步的调查其他研究小组无法复制这一结论。

掺入镍结构中的氢的例证。图片归功于Tu Wien

这是氢的错

现在，Tu Wien（维也纳）的研究人员已经发现了为什么如此：在一些镍酯中，额外的氢原子在它们合成期间掺入材料结构中。这些氢原子完全改变了材料的电子行为，因此如果研究人员要成功地使用镍制作新的超导体，则必须计算这种效果。

“我们在超级计算机的帮助下分析了镍酸盐，发现它们非常容易吸收氢，”报告涂尔维恩，维也纳的梁思。

掺入镍和氢气

虽然含氢的镍酸盐会完全改变材料的电子性能，但并非所有镍酸盐都是如此。“我们的计算表明，对于大多数人来说，它具有强大的含氢更有利，但不适合来自斯坦福的镍。合成条件的较小变化可能会产生差异，”添加了si。

这一分析得到了新加坡国立大学2020年4月24日成功生产超导镍盐的最新研究成果的支持。在合成镍酸盐时，这个团队允许在生产过程中释放的氢立即逸出，这意味着镍酸盐无法将其整合到自己的结构中。

预测镍酯的性质

虽然镍盐作为超导体很有前途，但对这种材料的研究还处于非常早期的阶段，还有很多工作要做。此外，研究人员热衷于以各种方式掺杂镍酸盐材料，看看这如何影响其在一系列温度下的超导性。

这不仅有助于确定其他镍是否可以成为超导，而且与潜在用例和材料的应用也相关。在Tu Wien，目前正在开发新的“极其复杂”的计算机计算方法以了解新材料的性质。