|
|
德国科学家创造高温超导新记录/ K* D: b4 Y( c. m& m
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。# ~$ H0 l/ s+ n( k. R. w0 l
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。% s* @+ x2 ?7 J
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。& s9 J7 o4 z' v- Y2 b) n
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。' ] ?" S* `5 ]- u- `
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。
% M1 c- x! v3 _% g8 u因此,全世界许多实验室都在研究室温超导 。- z0 C* m$ l9 d; `/ n
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。
8 f, V0 g2 _: j* c7 ~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。" k6 V* t" u: \1 f* E% E* {
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 。
. @, D; q# [. Q9 i' K7 {5 G7 ]! X新的温度几乎是北极冬季平均温度的一半。4 t& I/ ]$ g" C) ?' Y4 _" a3 h
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。“: k m# d8 ?$ u0 g( W3 {" S3 e
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。; O: E% m6 n9 m3 }" q( V
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。2 P) ^0 V( l, t$ L9 T5 Y
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。
. {6 g) ?. r7 ]! i+ ^5 [( M; P% F这不是迈斯纳效应,但确实看起来很有前途。
0 @2 n/ d. \: a' [4 G 《自然》杂志发表了这项研究。
; }8 z3 b6 o3 ~2 A M" k/ m( e/ ]) D. f J' z1 d5 O
来源:https://www.toutiao.com/a6694054997367194126/2 l" |$ O2 h. p; Q* X
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
×
|