中科院物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展.pdf

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1、现代材料动态2013年笫5期此前，中国黄金内蒙古矿业公司在开发我国第四大铜钼伴生矿乌努格吐山铜钼矿过程中，受铜钼分离技术、经验制约，在采剥过程中，始终控制含钼矿石的入选，以生产经营铜精粉为主，企业可持续发展严重受阻。该公司在铜钼分离技术攻关中，依据中国黄金长春黄金研究院大量实验数据，决定颠覆传统思维，转变低浓度浮选方式为高浓度浮选方式，并对整体工艺流程作了大规模优化改造，增加了浮选机作业容积和精选浮选次数，一次性成功打通工艺流程，并顺利产出合格钼精粉；经为期一个月试生产，目前已成功产出钼精粉共计1

2、10吨。经质量监测，各项指标合格且优于设计，成品完全具备销售条件。中铝公司超大口径自铜管试制成功填补国内空白日前，中铝公司直径368mm超大口径拉制白铜管一次性生产成功并交付用户。该型号白铜管可取代同类型进口产品满足我国船用大口径白铜管需求，其成功生产填补了国内生产超大口径白铜管的空白。中科院物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展磁性与超导都是突出的量子现象，它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中，超导相和反铁磁有序相邻接，吸引了科学研究者极大的兴

3、趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前，铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性，还是常规的S++对称性，国际上还有争论。理论工作指出，若反铁磁有序和超导有序能微观共存，则s++不稳定，而S+一对称性极易实现。此外，反铁磁有序和超导有序是否微观共存，关系凝聚态物理中的另一个重大科学问题：量子临界点以及量子临界现象。近两年，中科院物理研究所／北京凝聚态物理国家实验室(筹)郑国庆研究组与德国马普研究所林成天小组合作，就以上问题对BaKFeAs：体系

4、开展了深入的核磁共振研究。最近，他们首次得到了铁基高温超导体中反铁磁序与超导序微观共存的确凿证据。他们发现，铁的3d电子同时导致反铁磁和超导现象。他们还发现，共存区超导态的性质反常，值得今后更加深入的研究。在这个工作中，该组的李政副研究员和周睿同学利用75As核磁共振对BaK。FeAs高质量单晶进行了详细的研究，发现当温度降低到反铁磁转变温度TN=46K时，核磁共振谱产生劈裂(H『Ic轴)或平移(HIIa轴)；接着，对感受到内部磁场的核自旋进行了自旋晶格驰豫率l／T1的测量，发现当温度刚降到Tc=

5、15K时，l／T1明显下降并呈T3变化。这是反铁磁序与超导序微观共存的直接的证据。他们还发现，l／T1的行为与最佳掺杂样品BasKo．。FeAs。截然不同，l／T1在刚进入超导后态的下降随温度的变化远慢于最佳掺杂样品。这说明与反铁磁有序微观共存的超导态是一种新奇的超导态，值得今后更加深入的研究，特别是理论分析。德国科学家研发钠一空气电池取得进展德国吉森大学、卡尔斯鲁尔研究中心以及巴斯夫公司的科研人员合作，用金属钠取代口前最常用的金属锂作为电极材料，设计了一种新的电能储存与释放方案——“钠一空气电池

6、”，并研制出了电池样品。“钠一空气电池”在电压约2．2V的放电过程中，碱金属钠在碳材料的阴极上与空气中l8现代材料动态2013年第5期的氧元素结合成稳定的过氧化物，在充电过程中，钠离子又被还原成金属钠并释放出氧，允放电过程的效率达到80％~90％，理论电能密度可以达到1600W／kg。与锂材料相比，虽然理论上锂电极可以达到更高的电能密度，但钠与氧结合成过氧化物的电化学过程比锂要更加稳定。凶此，这种新型的“钠一空气电池”具有稳定性高、电压损失小的优点。研究人员认为此项研究成果说明，钠材料也具有作为未

7、来新型电池系统电极材料的前景。葡萄牙科研人员发明一种新型纳米涂料葡阿维罗大学的科研人员发明了一种用于航空业的智能型纳米涂料。形象地说，该涂料中含有许许多多纳米级的小涂料罐。该涂料喷涂在飞机机身后，其厚度只有头发丝的干分之一。如果飞机机身由于机械或环境的囚素造成细微裂痕，这些小涂料罐就会自动释放出涂料分子弥补修平裂痕。据悉，欧洲宇航防务集团(EADS)将在飞机上使用这一涂料。燕山大学超硬材料研究取得重要进展燕IIJ大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君教授领导的研究组在国家自然科学基金创新研

8、究群体、重点项目、面上项目以及科技部973项目的持续资助下，与国内外科学家合作，在多晶超硬材料合成技术和超硬材料硬化机理研究方面取得突破性进展。利用高温高压技术成功地合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材，提出了材料硬化新机制。立方氮化硼是一种重要的超硬材料，在铁基材料加工行业中己得到了广泛应用。令人遗憾的是，人工合成立方氮化硼单晶的硬度还不到金刚石单晶硬度的一半。根据著名的Hal卜Petch关系，多晶材料的硬度随晶粒尺寸减小而增大。因此，合成纳米结构立方氮化硼已成为提高其硬度