PQP高壓誘導方案為高溫和室溫超導材料研究指明了新方向

（來自：University of Houston，via SCI Tech Daily）

休斯頓大學（UH）超導中心創始主任兼首席科學家 Paul Chu 和研究助理教授 Liangzi Deng，就選擇了在硒化鐵（FeSe）身上開展實驗 —— 可知該材料不僅結構簡單，加壓下的超導臨界溫度（Tc）也相對較高。

若室溫下的超導材料可得到大規模應用，便可為工商業和交通運輸等領域打造極致高效、革命性的電力傳輸系統，進而推動電氣化和可持續發展的未來。

由發表在《超導與新磁》（Journal of Superconductivity and Novel Magnetism）期刊上的文章可知，倆人開發出了一種壓力淬火工藝（簡稱 PQP）。

專注常溫超導研究的 Liangzi Deng 與 Paul Chu 教授

首先通過在室溫下對樣品加壓，以增強材料的超導特性。然后將之冷卻到指定的較低溫度，并完全釋放壓力，從而讓材料保持住增強后的超導特性。

雖然 PQP 的概念并不新鮮，但 Paul Chu 和 Liangzi Deng 還是率先將其用于可在常溫大氣壓下（HTS）保持增強超導性的新材料上。

Paul Chu 指出：“傳輸過程中的電力損耗，在驚人的 10% 左右。但若換用超導材料，即使跨越數千英里，我們也有望實現零浪費的未來。同時通過革命性的應用，徹底改變全世界的交通與電力傳輸”。

研究配圖 - 1：（A）壓穩態 / 穩態之間的能壘示意圖，（B）主要實驗步驟。

據悉，PQP 工藝受到了加州理工學院（CalTech）已故著名材料科學家、工程師、兼冶金學家 Pol Duwez 的啟發。他指出，工業應用中的大多數合金，在室溫和大氣壓下都處于亞穩態（化學性質不穩定）。

然而新研究表明，亞穩相具有其穩定對應版本所不具備或增強的特性。相關案例包括鉆石、高溫 3D 打印材料、黑磷、甚至鈹銅，它們主要被用于制造可在高爆環境中使用的工具，比如石油鉆井平臺和谷倉升降機。

最后，Paul Chu 指出：“這項實驗的最終目標是將溫度提升至室溫以上、同時維持材料的超導特性。等到實現的那一天，我們將無需讓 MRI 等機器設備維持在超低溫的條件下，這點讓我們感到激動不已”。