红酒的完美超导指南

zhixun

果壳网：蘇蘇蘇蘇子 2012-03-27 20:31:16
红酒被赋予了各种功效，比如美容助消化，防病抗防衰老。而之前日本物理学家发现，红酒其实还可以促进一些物质发生超导。现在他们表示，红酒中的酒石酸可能是这种现象的功臣。
我们总能听说红酒有许多功效，像美容又助消化，防衰老又防各种病的。但今天这个功效绝对鲜为人知，那就是红酒其实可以促进一些物质转化为超导体。觉得神奇？就来看这份红酒完美超导指南吧~。


图中纵坐标为超导体积分数，数值越高则超导体效果越好，横坐标为酒精浓度。彩色大号字体从上到下依次是佳美、梅鹿汁、赤霞珠、黑比诺、桑娇维塞和马尔什葡萄酒。

前年，一组日本物理学家的研究引发了全世界的关注，他们宣布可以通过将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）浸泡在红酒中来 引发超导性 ，在其他酒类如白葡萄酒、啤酒和清酒中这种现象同样会发生，但红酒的效果是最好的。

那么是什么使红酒有这样的特效的呢？

今天，这些人给我们提供了 部分答案 。来自日本筑波市日本国家材料科学研究院（NIMS）的高野義彦（Yoshihiko Takano）和出口啓太（Keita Deguchi）等科学家告诉我们，红酒中的酒石酸（比如法国南勃艮第的佳美葡萄酿制的博若莱红葡萄酒中就富含酒石酸）似乎就是这种现象的“罪魁祸首”。并提供了相关的实验数据证明酒石酸在这个过程中担当了重要的角色。

自从2008年铁基层状超导体问世以来一直受到强烈的关注，出口啓太和他的同事一直致力于研究铁的碲化物，这种化合物只有在其中的一些碲原子被硫替代后形成FeTeS类多晶体物质时才会显出超导电性。但即使这样，FeTeS类物质在没有经过最后一步处理，比如在水中进行加热时也是不具有超导电性的。

没人知道最后这步处理是怎样将一种常规材料转变为超导体的，但一些液体的转变效果要优于其他液体。效果的好坏是由样品转变成超导体的比例来决定的。

他们的实验方法是制作一个FeTeS类样品，并分割成片状，再将这些切片分别放入不同的液体中进行加热。实验证明纯水也具有一定效果，但威士忌、烧酒、啤酒等的效果更好，而红酒是效果最好的。

接下来，他们又用不同种类的红酒重复了实验，以观察哪种红酒的效果最好。他们分别测试了佳美、黑比诺、梅鹿汁、赤霞珠和桑娇维塞葡萄酿制的红酒，结果效果最好的是佳美葡萄酒，特别是法国中部的保罗.波德酒庄出产的2009年博若莱红酒。

研究者测量了葡萄酒的多种特性，他们分析红酒中与超导性能关系最为密切的成分大概就是酒石酸了，并发现酒石酸浓度越高的样品具有越好的超导电性（博若莱红酒中的酒石酸浓度是最大的）。

最后，为了检验这一现象，他们单独取出一些酒石酸并溶在水中，这的确起到了一定作用但依旧没有在红酒中效果好。

可以说酒石酸无疑是答案的一部分了，但红酒里的其它一些成分一定也在促进超导体转变中起到了某种作用，使铁、碲以及硫元素以某种特殊的形式运转了起来。

尽管还有许多未解之谜，比如在液体中FeTeS材料究竟是怎样转变为超导体的呢？但不管怎样， 这个实验在证明了酒精神奇能力的道路上又迈出了意义非凡的一步。

让我们为这个发现干杯吧！

本文编译自: popsci网站3月22日 technologyreview3月22日
编译者: 蘇蘇蘇蘇子
图片: Keita Deguchi