科学家发现世界上第一个在自然界中发现的“非常规”超导体

很少有材料具有在几乎没有阻力的情况下传输电流的不可思议的能力，即所谓的“。 其中最小的一部分可以在自然界中找到。

科学家们发现，一种具有自然界中发现的分子式的材料能够在低温下超导，而无需使用典型的量子技巧，这使其成为第一个非常规超导体其同类。

超导体令人着迷，也非常有用，因为它们可以在没有能量损失的情况下导电。 这通常是由于它们的电子在所谓的共享身份中库珀对，使它们能够相对轻松地穿过一堆原子。

非常规超导体中的库珀对以早期超导模型中未描述的方式连接，这也意味着它们出现在更高的温度下。

通过一系列详细的实验室测试，一个国际研究小组发现矿物镁铁矿 –已知是超导体– 可以显示非常规的属性。

这种弥散位点存在于自然界中，而且科学家可以在实验室中合成，这使得它更加不寻常。 然而，值得指出的是，自然界中发现的任何镁铁矿都不可能具有作为非常规超导体所需的纯度。

“直觉上，你认为这是在集中搜索过程中故意产生的东西，它不可能存在于自然界中，”说爱荷华州立大学的物理学家鲁斯兰·普罗佐罗夫。 “但事实证明确实如此。”

使用三种不同的测试来建立弥铁矿的非常规超导性，包括伦敦渗透深度测试，测量材料对弱磁场的反应。

另一项测试涉及在材料中产生缺陷，这可能会影响材料的温度。。 非常规超导体比传统超导材料对这些缺陷引起的无序更加敏感。

这一发现是寻找新材料以推进量子科学等领域发展的努力的一部分。 这导致团队找到了 miassite（Rh_{17 号}S₁₅），它结合了高熔点元素（铑）与挥发性元素（硫）。

“与纯元素的性质相反，我们已经掌握了这些元素混合物的使用，可以在最小的蒸气压下实现晶体的低温生长，”说爱荷华州立大学的物理学家保罗·坎菲尔德。

“这就像找到一个隐藏的钓鱼洞，里面充满了大肥鱼。在Rh-S系统中，我们发现了三种新的超导体。”

超导体已广泛应用于以下技术领域：和大型粒子加速器，但这里还有更多的潜力。 鉴于三沸石的独特性质，它可能是这种潜力的重要组成部分——尤其是其纯合成形式。

非常规超导体可能很复杂，但它们也令人兴奋，因为它们有望物理学和超导技术的新用途。

“揭示非常规超导背后的机制是超导体经济合理应用的关键，”说普罗佐罗夫。

该研究发表于通讯材料。