岡山大学は6月19日、「ビスマス系銅酸化物高温超伝導体」の結晶(銅と酸素が結合した正方形)をひずませると、超伝導に代わって
電荷秩序(電荷の並びに規則性がある状態)が現れることを発見したと発表した。
同成果は、岡山大 学術研究院 環境生命自然科学学域(理)の川崎慎司准教授(低温物性物理学)、同・鄭国慶教授(同)、岡山大大学院
自然科学研究科の佃菜桜大学院生(研究当時)、独・マックスプランク研究所のChengtian Lin博士らの国際共同研究チームによるもの。
詳細は、英オンライン科学誌「Nature Communications」に掲載された。
(左)銅酸化物高温超伝導体の一般的相図。今回の研究で測定に用いられたのは最適ドープ試料(星印)。(右)今回測定されたBi2Sr1.6La0.4CuO6の
結晶構造。銅酸化物において、高温超伝導は、銅(青丸)と酸素(赤丸)で構成されるCuO2面(水色)で生じることが知られている(出所:岡山大プレスリリースPDF)
化石燃料に頼らない社会を実現するためには、太陽光や風力発電などの再生可能エネルギーの割合を大きく増やすことが必要なのに加え、
あらゆる場面での省エネルギー化が不可欠であり、電力消費を抑えるのに有効なのが、電気抵抗ゼロになる(=電力ロスがゼロになる)
超伝導なのはいうまでもない。仮に、発電所から家庭や工場などまでの送電・配電網の多くを超伝導体で構築することができたら、
送電ロスは莫大なものになる。
このように、脱炭素社会の実現と生活の利便性の向上に、超伝導は必要なものだが、その普及には大きな課題があるのもよく知られている。
常圧環境下では、超伝導は極低温にならないと現れないからだ。超電導ケーブルを用いて送電網を構築して送電ロスを減らせたとしても、
それ以上に極低温に冷却するのにエネルギーを消費してしまっては意味がない。そのためにも、冷却コストのかからない「室温超伝導物質」
が強く求められている。
現在、銅酸化物超伝導体が室温超伝導の有力候補とされるが、実際には最高超伝導転移温度(Tc)は-140℃とまだ室温には遠く、
しかもその超伝導の発現の仕組みは不明な上、室温超伝導への指針もないため、道のりは容易ではない。仕組みがわかっていない
理由の1つに、超伝導の背景が不明なことが挙げられるという。その背景は、特に「異常金属相(擬ギャップ)」と呼ばれている。
（以下略）
マイナビニュース 6月20日
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20240620-2969807/
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