冈山大学

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解开1,2族金属共添加石墨的高超导性之谜―钙和钾与水和油的关系!―

April 25, 2024

名古屋工业大学
广岛市立大学
冈山大学


◆发表要点

  • 发现了石墨类物质的特异结构和超导性的新观点。
  • 使用“荧光X射线全息术”将石墨中的钙和钾可视化。
  • 获得了用丰富且廉价的元素制造高性能超导物质的指南。

 名古屋工业大学研究生院工学研究科工学专业(物理工学领域)的林好一教授,广岛市立大学研究生院情报科学研究科的八方直久副教授,冈山大学异领域基础科学研究所的久保园芳博教授们的研究小组,使用能可视化原子排列的尖端计测法「荧光X射线全息术」,石墨中添加了的钙和钾的原子像取得了成功。结果发现钙和钾原子没有随机混合,在纳米尺度上像水和油一样相分离。
 超导被认为是在具有完善结构的晶体中容易发现的现象。此次发现证明,添加元素在发生相分离的不均匀结晶中也显示出同样高的转变温度。为了解决能源问题,许多研究人员正在致力于开发室温超导材料。本研究的结果是使超导转变温度接近室温的重要一步。
 本研究成果于2024年4月18日发表在Chemistry of Materials上。另外,论文的插图被Supplementary Cover Arts采纳了。

■论文信息
杂志名: Chemistry of Materials
论文信息:Nanophase separation in K1-xCaxC8 revealed by X-ray fluorescence holography and extended X-ray absorption fine structure
著者:N. Happo, A. Kubota, X. Yang, R. Eguchi, H. Goto, M. Ikeda, K. Kimura, Y. Takabayashi, J. R. Stellhorn, S. Hayakawa, K. Hayashi and Y. Kubozono
发布日期:2024年4月18日
DOI:10.1021/acs.chemmater.3c02832
URL:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.3c02832

■研究资金
本研究是在日本学术振兴会科学研究费学术变革领域研究(A)“超秩序构造创造的物性科学”(代表者:林好一)、基础研究(B)(代表者:久保园芳博)等的支援下实施的。(课题编号:17K05500、18K03540、18K04940、18K18736、19H02676、20H05878、20H05879、20H05881、23H05449)
JASRI/Spring-8的研究课题(2016B01282017 B0128)、爱知同步加速器光中心的研究课题(202301104)、广岛大学放射光科学研究所的研究课题(22BU006)、九州同步加速器光研究中心的研究课题(2202003F)得到了支援。


<详细研究内容>
解开1,2族金属共添加石墨的高超导性之谜——钙和钾与水和油的关系!―


<咨询窗口>
 (研究相关)
  名古屋工业大学研究生院工学研究科工学专攻(物理工学领域)
   教授 林 好一
    TEL: 052-735-5308
   
  广岛市立大学 研究生院情报科学研究科 情报工学专攻
   副教授 八方 直久
    TEL: 082-830-1553
   
  冈山大学 异领域基础科学研究所
   教授 久保园 芳博
    TEL: 086-251-7850
   
 (宣传相关)
  名古屋工业大学 企划宣传课
    TEL: 052-735-5647

  广岛市立大学 事务局企划室企划组
    TEL: 082-830-1666

  冈山大学 总务・企划部 宣传课
    TEL: 086-251-7292

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