科學家首次在隕石中發現超導性物質


紐約大學聖地亞哥分校和紐約布魯克黑文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory)的科學家一直在尋找超導性物質材料,但一直未能成功。後來他們著眼於各種各樣的隕石,他們研究了十五塊由彗星和小行星墜落地球的隕石,終於發現在1911年在澳洲發現的蒙德拉比拉(Mundrabilla)鐵隕石和在南極格雷夫斯·努納塔克斯(Graves Nunataks)發現,編號GRA 95205橄輝無球粒隕石(Ureilite)具有超導體晶粒。

儘管隕石由於在太空中的極端起源為研究人員提供了來自太陽系最古老狀態的多種物質相(material phases),但由於這些形態可能具有微小的可測量性,因此它們也帶來了檢測挑戰。研究團隊使用稱為磁場調製微波光譜(magnetic field modulated microwave spectroscopy)的超靈敏測量技術克服了這一挑戰。

舒勒納米科學小組(Schuller Nanoscience Group)研究團隊將隕石的物質相表徵為鉛,錫和銦(indium,最柔軟的非鹼性金屬)的合金。 他們說,他們的發現可能會影響對幾種天文環境的理解,並指出在寒冷環境中的超導粒子會影響行星的形成,磁場的形狀和起源,發電機的作用,帶電粒子的運動。研究小組博士後研究員占士·沃普勒(James Wampler)指出,天然存在的超導材料是不尋常,但是它們特別重要,因為這些材料在外星環境中可能是超導的。

【圖:占士·沃普勒;文:節譯自紐約大學聖地亞哥分校2020年3月23日新聞公佈】研究全文刊登在2020年3月23日出版的《美國國家科學院院刊》

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