|
德国科学家创造高温超导新记录, Z8 q' q/ [6 x' o; S) U1 z% |0 y
德国的科学家们创造了超导电学新的里程碑,在250开尔文,或-23摄氏度温度下实现无电阻电流传导。; y* w, ?. W. W. u; |
Max Planck化学研究所的物理学家Mikhail Eremets领导的团队曾在2014年创造了203开尔文(-70摄氏度)的超导温度记录。0 n' q- R! f2 r8 Y! y
1911年科学家首次发现超导性。 通常,电流的流动会遇到一定程度的阻力。材料的导电性越高,其电阻越小,并且电流可以更自由地流动。
1 h5 @; u: S2 {! d& W/ G9 }8 c但在某些材料的低温下,会发生奇怪的现象。 电阻降至零,电流不受阻碍。 伴随着一种叫做迈斯纳效应的现象(材料在临界温度以下转变时,材料的磁场被驱逐),这被称为超导性。
9 b: b1 E, n3 g所谓的室温超导 ,高于0摄氏度,对科学家来说是难以实现的目标。 如果能够实现这一目标,它将彻底改变电气效率,大幅改善电网,高速数据传输和电动机等应用。! [* }* C) l4 ~7 o$ M+ Z- |
因此,全世界许多实验室都在研究室温超导 。7 X T* {0 u+ g
Eremets和他的团队使用硫化氢(这是一种使臭鸡蛋和人体胀气发臭的化合物),在150千兆帕力的压力下(地球的核心在330到360千兆帕斯卡之间 )达到了之前的高温超导记录。& E* G, A/ H/ x2 i4 Q2 S% i
硫化氢是一种高速振动物质,这意味着更高的温度,但需要压力来防止它自身振动。( n! ~: a% l5 s1 {
这项新的研究使用了一种不同的材料,称为氢化镧 ,压力约为170千兆帕斯卡。 今年早些时候, 该团队报告说他们使用这种材料以215开尔文(-58.15 ° C,-72 °F)实现了超导性。现在,仅仅几个月之后,他们就已经改善了这一结果 。
/ y0 J9 n; c a. H/ ^. H2 u新的温度几乎是北极冬季平均温度的一半。
+ J' u o Y- _ F研究人员在他们的论文中写道 ,“从温度的飞跃表明,在不久的将来,在高温下达到室温超导性(即273开尔文)的真正可能性。“
- N) P( g) ~3 i3 x麻省理工学院技术评论报告认为,超导的黄金标准有三项,Eremets团队只实现了两项:电阻下降到临界温度阈值以下,并用较重的同位素替换材料中的元素来观察相应的超导温度下降。' V6 M( F. x) y. V/ w0 c
第三个黄金标准是迈斯纳效应 ,这是超导性的属性之一。 当材料通过低于临界温度并转变为超导性时,它会弹出其磁场。 Q; Z% b- h7 a6 t/ R% D
该团队尚未观察到这种现象,因为他们的样本非常小,远低于磁力计的检测能力。然而,向超导性的转变也会对外部磁场产生影响。 这不是直接检测,但团队能够观察到这种效果。7 d' M- y# V" x+ W7 l! V& e* d
这不是迈斯纳效应,但确实看起来很有前途。
/ W4 r) w% ~! ]) i# [( A$ t 《自然》杂志发表了这项研究。+ g7 ?7 O( t0 a! g2 ^
& S8 ]5 j7 p- e/ ?
来源:https://www.toutiao.com/a6694054997367194126/
1 {. j. L7 p2 P$ V0 P免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作! |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册
×
|