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高温超伝導

銅酸化物高温超伝導体のメカニズムを発見! 隠れ電子のつくる「複合フェルミオンペア」

 超電導とCBS理論

 超電導といえば、物質を低温に冷やすと電気抵抗が0になる現象である。1911年、カマリン・オンネスによって発見された、その後多くの研究者の注目を浴び、数多くの実験的、理論的研究がなされた。しかしながら、実験面では多くの成果が得られた半面、理論的な面での解明は遅々として進まなかった。

 1950年には超伝導体の同位体で転移温度が異なることが発見された。これに着目したJ.バーディーン(当時、ベル研究所、のちにイリノイ大学教授)は、直感的にフォノン(抵抗の微視的単位)に超伝導の原因があるとし、研究を進めた。

 1956年バーディーンがイリノイに招聘したL.クーパーが、フォノンを媒介とする電子対ではエネルギーが下がることを発見した。続いて、J.バーディーン教授の大学院生であったJ.シュリーファーが超伝導状態を表す波動関数を導いて、解明の土台を築いた。


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これは驚いた!猛毒硫化水素が、-70℃で超伝導に!高温超電導物質の最高記録を更新

 硫化水素の不思議

 硫化水素(hydrogen sulfide)というと化学式 H2S をもつ硫黄と水素の無機化合物。無色の気体で、腐卵臭を持つ。目、皮膚、粘膜を刺激し、空気中にわずか 0.1~0.2 %存在するだけで、ヒトは即死する有毒な気体である。

 悪臭防止法に基づく特定悪臭物質のひとつになっている。噴火口や硫黄泉などの臭いが「硫黄の臭い」と形容される場合があるが、硫黄は無臭であり、これは硫化水素の臭いをさしている。また硫化水素は独特の臭気があるが嗅覚を麻痺させる作用もあり、高濃度で匂いを感じなくなる。従って濃度が致死量を超えていても嗅覚で知覚できないケースもある。知らずに近づいた登山者やスキー客・温泉客が死亡する例も見受けられる。

 しかし、意外なことに最近は硫化水素の健康作用が報告されている。硫化水素は腎臓で作られ、血管の掃除、炎症の軽減、高血圧の緩和など体内のいろんな部分で様々な重要な役割を果たす。硫化水素には、抗酸化作用もあり、老化や加齢疾患に対抗するための非常に有効な武器となるという。


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