1: しじみ ★ 2018/12/16(日) 14:34:03.32 ID:CAP_USER
・超電導は電気抵抗がゼロになるとともに、ピンどめ効果を与えるなど応用範囲は広いが、低温下でしか実現できていない
・高圧の水素化ランタンによって、-23℃での高温での超電導を達成したとの主張
・論文の査読や、追試による検証はまだだが、今現在の最高温度を達成した研究者によるもので信憑性は高い

ドイツの科学者たちが、高温超伝導の新記録を達成したと主張しています。プレプリントサーバの“ArXiv”で発表された論文によると、250Kつまり-23℃での史上最も高い温度での、電気抵抗ゼロが達成されました。

Superconductivity at 250 K in lanthanum hydride under high pressures
https://arxiv.org/abs/1812.01561
まだ他の研究者による確認は取れていませんが、この主張は現実味があります。というのも、発表したのがマックスプランク研究所の物理学者ミカイル・エルメッツ氏で、2014年に203Kの高温超電導を達成したその人だからです。

1911年に初めて発見された超電導は、なんとも奇妙な現象です。通常、導体を流れる電流には抵抗がかかり、流れるほどにロスが増えます。しかし、ある種の材料を冷やしていくと奇妙なことが起こります。電気抵抗がゼロになり、電流は抵抗無しで動けるようになるのです。

もし、電気抵抗ゼロ、かつマイスナー効果と呼ばれる効果も持つ場合、それは超電導と呼ばれます。マイスナー効果とは、磁場が浸透しなくなると同時に、内部にあった磁場が排出される現象です。ピンどめ効果を持つため、浮遊した磁性体のイメージとして一般に知られています。

科学者たちにとって、常温での超電導を達成することは悲願です。もし達成できれば、応用範囲は広く、社会を変えるだけのインパクトがあります。世界中の科学者たちが、この課題に取り組み、最高温度を記録したことを報告しては、再現性が確認されずに失敗するということが繰り返されています。

エルメッツ氏らの以前の研究で使った材料は硫化水素に150ギガパスカルという高圧をかけたものです。硫化水素は高圧をかけなければ気体で、卵の腐った匂いがします。新たな研究では、水素化ランタンが使われました。170ギガパスカルの圧力がかけられています。今年はじめの報告では、この物質で-58.15℃の超電導を達成したとされています。それからわずか数ヶ月でその温度を35℃も上げたというのです。

この新しい記録である-23℃は、冬の北極点の平均気温の半分です。この達成により、常温超電導へ一歩近づいたことになります。

しかし、この結果はまだ科学者コミュニティーによる検証にかけられていません。論文も現在査読を待っている状態です。

超電導が認められるには、3つのテストを通過する必要がありますが、研究チームが達成しているのはそのうちの2つだけです。1つ目は、ある閾値温度を下回った際の抵抗値の減少です。2つ目が、材料に別の物質を混ぜたことによる超伝導温度の低下です。この2つは達成されています。

3つ目は、マイスナー効果を持つかどうかです。確認できていないのは、研究者たちが作ったサンプルが非常に小さいため、磁力計での検出ができなかったためです。しかし、超電導温度まで下げたときに、外部の磁場への影響を観察しています。直接の証拠ではないですが、間接的にマイスナー効果を示しているのです。どちらにせよ、今後の追試によって発見の真偽がはっきりするでしょう。

-23度は業務用の冷凍庫で冷やせる温度です。まだ確認段階ではありますが、グッと常温超電導が近づいてきた感じがします。ただ、かかっている圧力が半端じゃ無いので、実用化は厳しそう…。とはいえ、達成温度は着実に上っています。今後の研究に期待ですね。

関連link
https://www.technologyreview.com/s/612559/the-record-for-high-temperature-superconductivity-has-been-smashed-again/
https://www.zaikei.co.jp/article/20181215/484030.html

https://nazology.net/archives/26846

引用元: ・http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1544938443/

2: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:35:43.83 ID:ePbXLp/u
高圧すぎるな
4: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:37:23.24 ID:cnzy192C
またまたご冗談を


e?
5: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:39:08.71 ID:zsVDVKHV
え、マジで??
これが本当なら世紀の大発見では
10: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:44:20.69 ID:uxsnlvzA
>>5
全然。
6: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:41:33.43 ID:oX2KM0ha
>マイスナー効果

これはなんて読むんですか
11: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:45:12.36 ID:uxsnlvzA
>>6
Meissner effect

ですよ異人さん。
9: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:44:06.21 ID:nKwPtdT2
知らんけど、理論っていうか現存物質で常温が可能なら実現してるよね
って思う
12: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:45:13.43 ID:UR2sLXp8
どんだけ高圧なのかわからんけど、
これがすごそうなのは、
パパっときてるから、まだ上がる可能性がありそうなことかな
13: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:46:57.84 ID:VKED6iZw
この新しい記録である-23℃は、冬の北極点の平均気温の半分です。

これはヤベぇ、ヤバすぎる。
記事を書いた人が温度ってものをまったく理解してないことが分かるけど、
どうしてこういう表現が間違ってるのか、説明するのが非常に難しい案件だわ。

ちなみに、これを書いた人は「冬の北極点の平均気温」をどう定義し、
値としては何度だと認識してるんだろう?
22: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 15:08:33.71 ID:1r0x19IK
>>13
「全く」理解してないとは思えない。
たぶん北極の平均温度は-46℃なんだろうなあというのは小学生でも理解できる。

良い文だと思うがね。
38: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 15:55:06.37 ID:6Gz3XVY3
>>13
やべぇやばすぎるってアホか
温度の前に語彙どうにかせえよ
51: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 16:50:36.90 ID:fc7To143
>>13
「常温超電導」だから
冬の北極点では冷却が必要のない程度の「常温」と言いたいのだろう
66: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 17:46:45.24 ID:Bm9h6oOi
いや、>>51が言いたいのは温度というのは本来なら絶対温度の事で0度は-273.15度の事だから
-23度というのは、絶対温度でおおよそ250K
これが、南極の平均気温の半分なら南極は500Kでセ氏230度程の灼熱の土地になるって話

だが、記事は明らかにセ氏で物事を表記しているのは明らかだから
小学4年生は小学生2年生の倍の学年ですというのに対して
8歳と10歳だから全然倍じゃねえわ!
とか、身長90cmの子供と180cmの大人を比べるのに
海抜何メートルかで考えろ!
と言ってるようなもん
71: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 17:51:39.60 ID:u7nOYysV
>>66
小学生の例えは違和感あり過ぎw
15: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:50:07.65 ID:ZiBpbGnZ
1気圧=101325パスカル
170ギガパスカルは170x10の9乗だから
(170x10^9)/1.01325x10^5≒167.8x10^4気圧

1678000気圧

でOK?
41: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 16:05:14.58 ID:G7ykJc1H
>>15
液体ヘリウムの方が、よほど実用的だなw
19: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 14:59:49.13 ID:fQfR90Xi
温度冷やして個体にして小さくするのと、
圧力で同じになるまで加圧するだけの差なのでは?
23: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 15:10:06.79 ID:c+C1S8t7
だから超電導じゃなくて超伝導だって言ってんだろうか
24: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 15:11:36.30 ID:Pg4bCZpD
圧力かけたら、低温環境作れるのは当然
25: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 15:12:09.47 ID:VKED6iZw
今のところ高くても氷点下でしか超電導が発現しないのは、
何かひとつブレークスルーが足りないんだと思う。
マイナース効果に代わる、プラース効果が発見されればグッと上がるはず。

…真面目な意見だと期待して読んだ人にはスマヌかった。
34: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 15:42:08.65 ID:7rVSlqSc
調べてみたら超高圧下で水素が常温超伝導になることは1960年代に予測されてたんだね。
水素化物でも可能。

実験的に難しかったが
2014年に-83°の超伝導が報告されて大騒ぎになり、2015年に?70°が達成されてnatureに載った。
35: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 15:44:35.56 ID:7rVSlqSc
>>34
-70°ね

常温で超伝導になりうるなら、常温常圧で超伝導となる物質も存在するかもしれないな。
42: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 16:10:32.30 ID:2yO4PGWU
 


偉そうにケチ付けてるやつが居るけど、
今回の成果の延長上に常温超伝導があるって思ってる研究者はあんまり居ねえと思うな。

機序解明のひとつの手がかりになるかもってことっしょ。


 
47: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 16:22:52.67 ID:vPR/0/YB
これ、いわゆる金属水素の性質なのかな

だとしたらそれをいかに常温・常圧条件付近で達成するか、なんだね
50: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 16:42:08.22 ID:2DrUMP1M
更に真空状態にすれば、もっと高い温度になりそう
57: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 17:20:07.01 ID:2yO4PGWU
 


圧力を加えて行くと結晶構造がどう変化するか調べるってもんじゃねえの?

これからか?


 
59: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 17:25:17.05 ID:am8gcbKI
常温常圧に条件が変更になっただけだね。
コストを考えると
62: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 17:43:51.81 ID:aRiXvWxg
やっぱり高圧必要か~
67: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 17:47:55.21 ID:IfcaT0mO
その圧力維持すんのと冷やして維持するの、どっちが楽や?
141: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/17(月) 20:05:07.44 ID:thYzFoCp
>>67
今は低温。でも、この研究が進むと安価に高圧をつくる技術ができるかもしれない。
70: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 17:50:07.30 ID:OIqP+5mz
これ地球上では実用化しそうにないけど、
例えば木星みたいな星で類似の現象が起きるかもしれん

全く意外な分野に接点ができる研究かもよ
76: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 18:05:24.71 ID:D1BdogYe
超高圧より超低温の方が実現し易いというジレンマ
80: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 18:17:56.05 ID:qrggcNVO
常温「超電導」か、常温「超伝導」か。
86: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 19:02:27.76 ID:runBcjYS
え、嘘でしょ普通に
88: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 19:14:28.23 ID:BkEHayPt
「木星のコアは金属水素~」っていうのと似てる?
130: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/17(月) 07:16:23.05 ID:b1xaPjCg
>>88
それありそう
低温も高圧もなんかギュッとなってるイメージ
木星の場合は高重力で圧縮されてそう
103: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 21:21:55.39 ID:lXldZTlQ
嘘だろ?
23度なら北海道の常温じゃん
109: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/16(日) 21:55:12.00 ID:/yYfjxA1
170GPaというと地球の中心部に近い高圧だから、維持するのにコストかかりすぎでしょう。
実用になる超電導ではなく、次へのステップとなる可能性を持つという程度。
122: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/17(月) 02:07:04.96 ID:aKiDQChL
家庭用冷凍庫が-18℃だっけ
もうちょいだな
137: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/17(月) 15:20:47.71 ID:atzoQXLH
温度が常温に近づくほど強力な電磁石が低コスト化すると思う
138: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/17(月) 15:54:10.82 ID:GP2Da5Q0
それだけの高圧かけて冷却するのは大変だろうな...
142: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/17(月) 22:14:58.18 ID:XZLboONm
一気にジャンプしたな
これが本当なら世紀の大発見だよ
メカニズムの解明もだけど
144: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/17(月) 23:01:37.32 ID:ls2wUl6y
>>1
>硫化水素に150ギガパスカルという高圧をかけたものです。


およそ150万気圧
解散


と普段は言うところだが
上記の構成を調べ常圧で同じ構成を別の物質で作ることができれば常圧での超高温超電導になるので有意義な研究
道のりはまだまだ長いが進んでいる
147: ニュースソース検討中@自治議論スレ 2018/12/18(火) 01:52:47.32 ID:SX9wXEtH
圧力発生装置自体は掌に載るサイズの
簡単な装置。150GPa位の圧力は、かけ
るだけなら、そんなに難しく無いのよ。
但し、圧力の懸かった試料の電気磁気
物性を測定するとなると、そりゃもう
エライこっちゃ。