近期一份發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上的研究稱,在兩塊隕石碎片中發現超導物質,這極為罕見。

加州大學聖地牙哥分校和紐約布魯克海文實驗室(Brookhaven Laboratory)的研究人員分析了15塊來自彗星和小行星的隕石碎片,在蒙德拉比拉(Mundrabilla)和GRA 95205這兩塊碎片上發現了超導物質。

由於隕石在太空中各種惡劣的環境下形成,科學家經常能在隕石中發現來自太陽系的古老而多樣的物質形態。這在技術上很有挑戰,因為它們的量非常小,很難測出。這個團隊使用了一種敏感度格外高的磁場調製微波光譜(MFMMS)技術克服了這個難題。

加州大學聖地牙哥分校的研究員蒂門斯(Mark Thiemens)說,這項發現將影響研究者對多種宇宙環境的理解,特別是在低溫環境下超導粒子對行星的形成、形狀、磁場來源和內部帶電粒子的循環等方面所產生的影響。

這份研究的第一作者沃普勒(James Wampler)說:「天然形成的超導材料很不尋常,它們具有重要意義。」

研究組在邁過第一道使用MFMMS技術偵測超導粒子的難關後,研究人員分成小組分別檢測每個樣本,找到含有超導粒子的最大塊的碎片,接著用振動樣品磁力計(VSM)、能量色散X射線光譜(EDX)等多種技術鑑定材料的成份。

「最後分析顯示這種材料很可能是鉛、錫和銦合金。」沃普勒說。

蒂門斯說,蒙德拉比拉是一種富含硫化鐵的隕石,在其來源星球的內核熔化後再緩慢冷卻形成;而GRA 95205則是一種罕見的橄輝無球粒隕石(Ureilite),含有獨特的礦物成份,在形成過程中很可能受到過猛烈的衝擊。研究員舒勒(Ivan Schuller)說,天然樣本顯現超導特性這很不尋常。「天然蒐集的材料不純,即使是最簡單的超導材料鉛,也很罕見以天然形態存在。」

研究者說,在這之前他們只聽說過一次在一塊鵝卵石的礦物中發現天然超導物質的報告,但是這次在兩個幾乎沒有相似性的隕石中都發現了超導物質,由此研究人員認為在其他的隕石中可能還有新的發現。◇