科学家首次在两种不同的陨石中发现了天然存在的超导材料。
加州大学圣地亚哥分校和布鲁克海文国家实验室的研究人员在两种不同的陨石中发现了超导材料。这一发现之所以重要,不仅因为这是首次在陨石中发现超导材料。找到天然形式的超导材料更是罕见。
最新研究成果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。
这个结果只是初步发现,足以说明陨石不仅仅是从天而降的太空碎片。这项研究表明,陨石还可能携带人类以前从未见过的物质,或者比太阳系本身更古老的物质。
超导体是在特定温度以下表现出零电阻的导体。一般材料在传导过程中会消耗大量能量,但超导体在传输过程中几乎没有能量损失,每平方厘米可以承载更强的电流。然而,目前大多数超导体只能在接近绝对零的温度下工作。
如今,超导现象被发现已经过去了100多年。科学家们仍在探索如何在低压和高温下实现材料的超导性,并将其应用到日常生活中。
例如,过去最常提到的超导材料铅,在自然界中很少以极纯铅的形式存在,而更多地以方铅矿(PbS)和白铅矿(PbCO3)的形式存在。与此同时,研究人员表示,他们以前从未听说过任何天然铅样品具有超导性的例子。
“事实上,我只听说过一种天然材料具有超导性,那就是[一种罕见的硫化铜矿物]。”
如果在地球上找不到,那么太空就是一个值得关注的方向。研究人员表示,太空中的极端环境可能会导致材料产生特殊相,尤其是特殊天文事件期间的极端高温和高压。 。
为此,人们一度预计超导材料可能会在太空的特殊环境中形成,而陨石自然是绝佳的研究对象。但在这项研究之前,还没有研究在陨石中发现过类似的超导化合物。
参与这项研究的科学家使用了一种称为磁场调制微波光谱(MFMMS,一种特殊的高灵敏度技术,主要用于寻找超导现象)的技术来研究来自 15 种不同陨石的碎片。寻找样品中的超导现象。
根据团队的测量结果,其中两块陨石含有微量来自外太空的超导粒子。
其中之一是1911年在澳大利亚发现的铁陨石,这块总重达22吨的陨石也是迄今为止发现的最大的陨石之一;另一颗是25年前在南极洲发现的稀有陨石GRA 95205。
进一步分析认为,超导现象可能源于铅、铟、锡的合金。
加州大学圣地亚哥分校的物理学家、该论文的作者詹姆斯表示,自然发生的超导环境非常不寻常且重要,因为它们可能在地外环境中具有超导性。
更令人兴奋的是,正如研究文章所指出的,研究小组从两块完全不同的陨石中发现了超导材料。由于人类获取陨石样本的机会非常有限,未来可能会在太空环境中发现更多的超导材料。
同时,超导材料的超导特性又可能对其所处的空间环境产生各种影响,例如超导粒子对附近磁场的影响。
但这些只是研究人员的猜测,这一最新发现只是揭开这些谜团的开始。
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