在超导研究的百余年历史中,新型超导材料不断涌现,超导临界温度逐渐提高。近年来有关“室温超导”的研究成果在国际国内引发广泛热议,“室温超导”也因此走进了公众的视野。室温超导体真的被发现了吗?理论上是否能够排除室温超导?未来实现室温超导的可能性有多大?
10月15日下午,基础交叉沙龙第9期邀请浙江大学求是特聘教授、基础交叉研究院交叉原创板块成员曹光旱教授,作《室温超导的探索:梦想、现实与展望》学术报告,回顾超导材料的发现历程,展望室温超导探索的前景。
曹光旱教授在报告中回顾了超导现象的发现,在此基础上对超导电性的物理本质进行了深刻的阐述。即,超导是配对电子(库伯对)在动量空间凝聚所形成的宏观量子现象。由此导致的绝对零电阻、完全抗磁性、磁通量子化以及超导隧穿等独特性质使得超导体在能源电力、交通运输、医疗健康、精密测量、量子计算以及大科学装置等众多领域都有不可替代的应用。超导广泛应用的主要瓶颈是其临界温度太低,因此科学家多年来致力于提升超导体的临界温度。曹光旱教授详细介绍了超导材料的发展历程:从元素超导体,到合金超导体,再到铜氧化物高温超导体和铁基高温超导体。他自豪地讲述了中国科学家在铁基超导研究中所做出的重要贡献。接着,他对近年来“室温超导”探索的现状进行了评述。针对室温超导报道中的种种“乌龙”事件,认为室温超导的探索仍然“路漫漫其修远兮”。尽管如此,展望未来,他认为室温超导很有可能实现!
讲到超导领域的重大突破,曹光旱教授给大家分享了一些鲜为人知的“故事”。例如,22岁的Josephson在研究生二年级期间如何提出了超导体隧道效应理论(此工作获得1973年诺奖);25岁的Cooper和24岁的Schrieffer是如何在其导师Bardeen指导下做出了世人瞩目的成就,Bardeen的成功秘诀是什么。Muller与Bednorz师徒两人是如何合作发现铜氧化物高温超导体的。结合这些故事,曹老师鼓励同学不负韶华、敢想敢干,为祖国科学技术的发展贡献力量。
曹老师的报告既传授了科研知识,又传递了科学精神,帮助同学们建立了超导材料的科学框架,激发同学们在攀登科学高峰的道路上勇往前行。报告后,曹老师与现场师生围绕超导材料应用前景、工程技术如何与超导领域进行交叉研究等方面展开了热烈的交流和探讨。
本次活动由交叉院副院长路欣教授主持,来自竺可桢学院、物理学院、材料科学与工程学院、能源工程学院、电气工程学院、生命科学学院、农业与生物技术学院、医学院、工程师学院、工业技术转化研究院等10余个院系单位的40多名师生参加。