下一代超導體的飛躍

        2013年才推出的一個雄心勃勃為期六年歐盟資助的項目，Q-MAX（量子材料控制前沿）已經在這一領域取得了一些潛在的重大突破。這些發現能顯著促進歐洲對超導電性的理解，并幫助開拓新的工業應用范圍，從超級計算機到懸浮列車。

        高溫超導體

        例如，該小組已經表明，激光照射超導體可以使他們在更高的溫度下工作。這是非常重要的，因為目前超導體只能在非常低的溫度下工作，這需要昂貴的液氮或氦氣。

        超導體使用在許多高科技儀器上，如醫療掃描儀，超高速電子計算機電路，和使用超導磁鐵懸浮在軌道上以消除摩擦力的火車。開發出在較高溫度甚至在室溫下工作的超導體，能有助于降低成本，消除冷卻的需要，并產生新的應用。

        Q-MAC項目團隊一直關注由鉀原子和碳原子排列的球狀結構材料，現在他們將試圖找到其他可強制在更高溫度下工作的超導體。研究者們也在尋找在自然界中沒有發現的新的材料，提供優化的超導電性。

        高溫超導體的實際應用

        另一個關鍵的目標是確保高溫超導體實際應用的穩定性。高溫超導電性能是一個微妙的屬性，無法連續存在，難以維持較長時間。

        因此，人們面臨的挑戰是防止熱或其他環境因素干擾超導系統。為了解決這個問題，項目團隊正在研究“三明治”結構超導系統的可能性，超導材料位于保護層中間，保護層采用特別設計的材料構成，以屏蔽干擾。研究人員將采用新的實驗技術，并與先進的計算機模擬技術相結合。

        Q-MAC項目團隊也發現非常短的X射線脈沖可實現晶體振動，引發材料表面一個原子厚度層的磁特性變化。這種結構層厚度的氧化物薄膜具有與體型結構非常不同的性質。

        這使得復雜的氧化物結構成為工程材料和設備性能的萬能工具。這種超快光控制的元材料，可能會帶來磁性存儲技術的新前景。

        除了實用方面，Q-MAC項目也在研究量子材料中原子和電子行為的準確理論。該項目計劃持續到2019年9月。

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