100年以上低温現象にした「超伝導」を室温で発生させることに成功 – GIGAZINE

で アルゴンヌ国立研究所

「超伝導」と、特定の金属や化合物を冷却したとき、その物質の電気抵抗がゼロになる現象です。超伝導が発見された1911年以降、超伝導は、「低温で発生するだろう」とされ、最高でも摂氏マイナス23度の環境で発生しました。しかし、米国ロチェスター大学の研究者によって超伝導が室温でも発生することが明らかになりました。

炭酸硫黄水素の常温超伝導率| 自然
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z

初めて物理学者たちが、室温で超伝導を達成しました。
https://www.sciencealert.com/for-the-first-time-superconductivity-has-been-achieved-at-room- temperature

2020年10月14日（水）に発表されたロチェスター大学の物理学者であるランガディアス氏などの研究で摂氏15度の世界初の室温で超伝導 “常温超伝導“実験に成功したことが明らかになっています。

ディアス氏などの発見以前には、硫化水素とランタン水素化物などの化合物で超伝導の発生温度を上昇させました。 摂氏マイナス23度から超伝導に成功したランタン水素で170ギガバイトパスカル（GPa）の超高圧下で超伝導になることが発見されています。 高い温度で超伝導しやすい一般的な原子は、自然界で最も軽い元素である「水素」でした。

ディアスさんも「低温いない環境で超伝導を実現するためには、強力な化学結合と軽い原子必要でした。強力な結合の一つは、水素結合であり、最も軽い水素である」と語っており、自分の実験に水素を使用したそうです。 しかし、ガスに水素は、絶縁体であり、超伝導物質とするためには、高圧下で固化する必要があります。 ディアス氏の研究チームは、水素と炭素、硫黄を合成した「Carbonaceous sulphur hydride（炭素質水素化硫黄）」によって実験をして、摂氏15度、圧力270GPa環境で超伝導状態を実現できることを発見しました。

常温超伝導の発見についてディアス氏は、「超伝導のような優れた性質を持つ物質は、「低温」という制約が多くの人が描くように、世界を変革することはできません。しかし、我々の発見は、低温という障壁を破って、多くの潜在的なあるアプリケーションへの扉を開くだろう」と説明した。

また、常温超伝導が発生物質の大きさは、25〜35マイクロメートルの小さな超伝導が発生した圧力も非常に高かったからディアス氏などの発見を実用可能な技術として使用できるようになるまでには長い時間がかかると予想されています。 研究チームは、「研究の次のステップは、物質の成分を調整して、必要な圧力を減少させることです。常温常圧の超伝導体がやっと手の届くところまで来ている」とコメントしています。