科學家發現全新的物質狀態

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Jahn-Teller Metals

固體,液體,氣體和等離子體是我們日常生活中會遇到的物質狀態(至少前三項是),但也有一些只會在極端條件下才會發生的狀態。科學家在研究一種非傳統超導體的家族時發現了一種全新的物質狀態,這是一種叫做楊-泰勒金屬(Jahn-Teller metal)(上方照片)的金屬相。 這有可能是讓高溫導電能夠發生的分子積木。這發現在Science Advances裡有報導。

金屬可以用來導電,但因為有電阻,能量會流失變成熱量。超導體可以不流失能量的導電,電子會成雙在超導體材料裡移動而沒有阻力。不過這些傳統的超導體需要非常冷的溫度才可以(離室溫非常遠的溫度)。

東北大學的Kosmas Prassides跟他的團隊可能找到了讓金屬可以在高溫下導電而不失熱量的方法。這團隊研究了一種鹼金屬離子與60個碳原子組成空心球籠形狀的超導體稱為富勒烯(fullerenes)。這長得像足球的buckminsterfullerene或 buckyballs是富勒烯家族的一員。

buckyballs

Buckyballs

這鹼金屬銣 (下方照片裡的藍色球形) 佔據多角形裡的空洞,把附近的buckyballs距離改變。這達到了超導性能可以發作到的最大溫度(35 K 或 -238.15攝氏)。這還是很冷但已經是進步很多了。

楊-泰勒金屬

這材料這是絕緣體,超導體,金屬和磁鐵全部都有的一種組合,這也包含了之前未知的中間相,也就是楊-泰勒金屬狀態。

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來源: Iflscience