@ 2020.03.25 , 10:00

我们首次在陨石中发现了天然的超导材料

科学家们首次在地外物质中找到了天然存在的超导材料,那是来自两颗独立陨石内部的超导晶体。

最新的发现表明,陨石不仅仅是从天上掉下来的天体碎片。陨石可能一个邮差,携带外星的蛋白质、我们前所未见的矿物质以及比太阳系本身更古老的物质。但我们以前从未见过像超导体这样的东西。

超导是物理特性,材料“完美”的导电性,意味着内部的所有电阻都会消失。在未经特殊处理的天然材料中,这种珍贵的特性极为罕见,或者至少在地球上极为罕见。

研究人员说,在遥远的天穹之上,情况可能非常非常不同,太空中的极端环境会通过天文学事件产生地球上看不到的奇特物质相,从而释放出令人难以置信的高温和极高的压力。

因此,人们认为,陨石或许是探索天然超导体的理想对象。唯一的问题是,以前的搜索都已失败告终。

由加州大学圣地亚哥分校的研究人员领导的新研究里,科学家们使用一种被称为磁场调制微波光谱的技术,检测了15块来自不同陨石的碎片。

他们连中二元:一是在名为Mundrabilla的铁陨石中——有史以来发现的最大的陨石之一,于1911年在澳大利亚被发现;另一个是25年前位于南极洲的稀有陨石,名为GRA 95205。

根据测量结果(还采用了振动样品磁力法VSM和能量色散X射线光谱法EDX),这两种太空岩石均含有少量的地外超导晶粒。

物理学家和纳米科学家詹姆斯·沃普勒(James Wampler)说:“天然存在的超导材料是不寻常的,但它们特别重要。测量和分析显示,其成分或为铅、铟和锡的合金。”

这是一个重大发现。

作者在论文中解释说:“即使最简单的超导铅也很少以其天然形式出现,据我们所知,以前没有关于天然超导铅样品。实际上,我们之前只知道一例关于天然超导矿物质的报告,那是铜蓝矿物质。”

就是说,现在在两个单独的陨石中发现了超导晶粒,并且是从如此微小的岩石采样中发现的——意味着天文环境可能存在大量的超导相物质中,并且它们的超导特性反过来又可能对星际环境造成各种影响。

研究团队写道:“在太空寒冷区域内的超导晶粒可能会对恒星物体的结构产生影响。特别是,超导粒子可以维持由瞬态场产生的微观电流回路,并有增强附近的磁场。”

这些现象究竟能够带来多么重大的影响,我们目前只能猜测,但是如果打算酝酿新的问题,现在是时候开始思考了。

分析报告见于PNAS。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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