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中科大教授陈仙辉:我发现了新的超导体

http://www.sina.com.cn  2008年06月10日 15:37  北京科技报

  “日本科学家的工作的确给了我们一个启示,但他们没有证明这类材料是真正的高温超导体。我们的工作证明了这一点。”

  □文/本报记者 姜莹莹

  5月25日,国际权威学术期刊《自然》发表了一篇论文,作者是中国科技大学的教授陈仙辉及其小组。

  他在超导领域研究了22年,在国际上首次获得了临界温度达到43开尔文(-230.15℃)的铁基化合物超导体,突破了“麦克米兰极限”。此前,美国伊利诺伊大学物理学家麦克米兰曾断言,传统超导材料的超导转变温度极限为39开尔文,即超导体温度一旦高于-234.15℃,就将失去超导性。

  《北京科技报》:您是怎么与超导结缘的?

  陈仙辉:1986年,我在中国科技大学读研究生。那正是高温超导最热门的一年。

  当时,IBM研究实验室的物理学家柏诺兹和缪勒发现:超导转变温度为35开尔文,即-238.15℃的温度下,镧钡铜氧材料电阻消失了,出现了超导现象。于是,一系列铜氧化物高温超导体被陆续发现,几乎隔几天就有新成果。-238.15℃、-183.15℃、-141.15℃……温度不断被刷新。对高温超导的研究,进入了高潮。

  那时,我所在的实验室正好也进行这方面的研究,我就自然而然进入了这一领域。

  《北京科技报》:您的这一次研究是怎么开始的?

  陈仙辉:今年2月19日,日本东京工业大学的科学家发表文章说,在氟搀杂的镧氧铁砷化合物,在-247.15℃时就具有超导性。

  当时,我正在外开会,我的学生将这一消息传给了我。开完会,下了飞机,我就往学校赶。到学校已经是11点了,我开始读这篇文章。日本科学家的工作的确给了我们一个启示,但他们没有证明这类材料是真正的高温超导体。我们希望证明这一点。

  我首先想到了用“钐”替换“镧”作为研究对象。因为上个世纪90年代初,我曾参与了碳60超导体的研究。当时,我就发现,把钐引入碳60有超导性,但当时温度很低,只有-265.15℃。

  经过一个月的研究,3月25日,我们的证明结果终于出来了!这种材料的临界温度达到-230.15℃,突破了“麦克米兰极限”。

  《北京科技报》:您如何评价自己的这一新发现?

  陈仙辉:从1986年至今的22年中,只发现了一类高温超导体,它们以铜氧化物作为材料。但对于这一个“家族”,科学家们至今不清楚“成员们”为什么会达到这样的临界温度。因此,科学家们希望找到另一个“家族”,从而可以通过另一个途径找到答案。

  我们此次发现的,就是铜氧化物超导体以外的另一种高温超导体。

  《北京科技报》:得到这一结果的瞬间,您是怎样的感受?

  陈仙辉:现在回想起那时候,很兴奋!但第一个反映并不是兴奋,而是怀疑。怀疑这是真的吗?我们要重复。我想99.99%的科学家,在数据出来的时候,都是想去验证它是否是真的。

  为了更加谨慎,我们到各个实验室进行数据的检测。那一刻,刚好有其他的教授需要用仪器设备,为了尽快得到结果,我们就和他们商量,让我们先用。

  最后写完了论文,已经是3月25日的凌晨三点。当天,我们就正式将论文发了出去。

  《北京科技报》:您下一步的研究将向哪方面延伸?

  陈仙辉:说到这个,我今天痛苦死了!在网上看到一篇文章:德国科学家发现了一种双层的这类超导材料的临界温度达到-235.15℃。

  其实,在5月13日,我们就已经发现了这种材料,还和国内科学家讨论过这个问题。但遗憾的是,我们并没有使其实现超导。就是由于一个小的疏忽让我们失去了几乎唾手可得的成果。

  科学,只有第一,没有第二。所以,德国科学家已经先于我们一步报道了该成果,我们即使在之后报道我们的结果,也失去了意义。我想,这将是我职业生涯中留下的一个遗憾!

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