hyperdunk2013 a货:葡萄酒引发超导？日本研究机构郑重发布

credit: Keita Deguchi

图中横坐标为酒精浓度，啤酒5%，红葡萄酒11%，白葡萄酒酒精浓度11%，日本清酒为15%，烧酒35%，威士忌是40%。

纵坐标为超导体积分数，数值越高表明超导体的效果越好。

将一种新型铁基材料在70摄氏度的红酒、白葡萄酒、啤酒、烧酒、日本清酒和威士忌中浸泡，研究这些酒对超导性能产生的效果。这是日本科学家前不久进行的一项研究。研究目的是找到更简单快速地引发超导性的方法。

研究者把铁、碲和硫化碲的粉末一起加热到600摄氏度，制成FeTe0.8S0.2多晶体(这种材料属于FeTe1-xSx类物质，经过一定处理后能变成超导体)，之后准备2套液体，一套是市面上卖的各种酒精含量不等的酒（红酒、白葡萄酒、啤酒、烧酒、日本清酒和威士忌），另一套是酒精和水按比例混好的溶液（包括纯乙醇液体）。液体都盛放在20毫升的玻璃杯中。然后，把刚长好的FeTe0.8S0.2多晶体放进去泡24小时，温度控制在70摄氏度。

之后，研究者会测试每个样品的超导转变温度，以及超导体积分数（Superconducting volume fraction），发现所有的酒都能比酒精-水混合溶液更有效地提高这两个值。

研究发现，经烧酒、威士忌、日本清酒、啤酒、白葡萄酒和红葡萄酒浸泡样品的超导体积分数分别为23.1%、34.4%、35.8%、37.8%、46.8%和62.4%，红酒最高。科学家表示这一实验结果具备可重复性。

从图中可以看到，泡在酒精-水混合溶液里的话，只有不超过15%的物质发生超导，而且在酒精-水混合溶液的实验结果中，酒精浓度与超导性并没有体现出什么联系。但是当浸泡在葡萄酒、清酒和威士忌里时，材料的超导体积分数有很大提升,。红酒的效果最好。同时还观测到了超导温度的上升，比如红葡萄酒和白葡萄酒中煮过的样品其超导零电阻温度（Tc zero）为7.8开尔文（7.8开尔文相当于零下265摄氏度），啤酒、日本清酒和威士忌的超导零电阻温度为7.5开尔文，烧酒的超导零电阻温度为7.1开尔文。 烧酒其实主要就是由纯酒精和水混合成的，其零电阻超导温度和超导体积分数也都是最低的。

总的来看，在诱发FeTe0.8S0.2多晶体超导性上，加热过的市售酒品比水、纯酒精和酒精-水混合溶液都更有效。红葡萄酒的零电阻超导温度和超导体积分数都是最高的。

为什么会这样呢？研究者们有两个猜想：1，晶体层间插进去了酒中的什么离子（FeTe晶体为层状结构）；2，市面上出售的酒中有氧气，酒里面的某种成分可能起了催化剂的作用，使得更容易将氧元素注入到材料中去。至于具体是什么机理，还需要更多后续实验来确定。

这这这……真是科学实验吗？听上去很美的类似杜撰励志型实验我们倒是看多了：植物听音乐，温水煮青蛙，跳蚤撞玻璃。。。这些“有爱”的实验，不需要任何科学仪器，一张纸一只笔，人人都能编。好，容我们本着科学精神再问一遍：葡萄酒引发超导真的是日本研究机构郑重发布的吗？

没错，物理松鼠沐右已经肯定了。虽然说这个实验听起来很神奇很欢乐，但是和“让植物听音乐”或者“让水听音乐”之类还是要区别开来。那些都是彻彻底底的伪科学，这个葡萄酒的实验却是地地道道的科学研究，物质合成、实验条件控制、实验测量等都是标准的科学流程，做这个工作的人也是专门从事超导体研究的专家。至于说到经费，研究中耗费的材料、人工应该比几瓶酒的钱多了去了，也就是说，重点还是在实验本身，而非杯中物。

为什么选择用葡萄酒而不是可乐呢？因为教授爱喝吗？物理松鼠沐右当时曾大胆猜测了一下是在一次会议上，某同学提议试试红酒。那么，真的是这样吗？他继续查证下去，发现实际上这个实验过程比猜测的还有意思。

话说日本国家材料科学研究院（NIMS）超导材料中心首先发现了一种由铁、碲和硫组成的材料在空气中暴露几天以后就会产生超导,发现应该是由于这种材料和空气中的氧原子和氢原子发生作用所致。

日本国家材料科学研究院纳米前沿材料组的科学家Yoshihiko?Takano在参加一个party时酒劲上来了，但没想撒酒疯，更没想吐真言，而是盯着酒杯思考起科学问题：酒精和水也由这两种原子构成，那么理论上应该也可以引发超导……于是回到实验室就带着其他研究者，用各种比例的酒精和水做实验。做着做着，不知道谁忽然想起开party还剩下不少酒，何妨都拿出来做个对比实验……没想到实验结果异常地好，这些材料，显然，也喜欢好喝的酒。想知道更多实验细节？请参考这里和这里）

来源: arxiv 8月3日 论文

沐右、哈林 审稿

想分享科技新鲜事，跟大伙儿谈论热点话题背后的科学？却懒得写长文章，或不知怎么参与？现在可以编译短文或写原创小文章，投稿给资讯频道，与大家共享信息。  详情 >>