|
|
德国科学家创造高温超导新记录
4 Q+ U8 w# }, Y( [) y+ V( J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。
( {9 @0 D- H, rMax 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。* C9 S |! _ @ y- U& X( h
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。* X+ c4 H& m7 ]
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。& O* X+ D) Z. m3 o& 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。
. c7 I- h2 Z; ]因此,全世界许多实验室都在研究室温超导 。
. S6 V/ x( K" E5 }1 ^1 OEremets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。' g; G. C: C, a/ f
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。8 F# x+ f1 l) u# f! I, E9 n! P
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 。
/ h0 I: _- l, H0 Q( F新的温度几乎是北极冬季平均温度的一半。
+ f( s; v4 d) c- @) v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。“2 E$ N% K5 p5 J
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。, j8 ^3 e' f M g
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。( C2 G' Y6 g! f- y! o5 V! e
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 f% a+ p, F/ F
这不是迈斯纳效应,但确实看起来很有前途。
! D3 \- `/ |8 G- e& L) | 《自然》杂志发表了这项研究。2 |! k0 k2 s5 z2 O. w
; E1 |$ V5 {1 s/ E: i
来源:https://www.toutiao.com/a6694054997367194126/
8 B+ G [5 E, a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
×
|