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中国科学家率先发现!高温超导体会给3C电子带来什么影响?

2023-08-11 16:57 作者:一魔声学  | 我要投稿

据媒体报道,7月12日,国际学术期刊《自然》杂志刊登了我国科学家——中山大学王猛教授团队与其他单位合作的一项成果:

         

首次发现液氮温区镍氧化物超导体。

         

这是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料,将有望推动破解高温超导机理,使设计和预测高温超导材料成为可能。

               

         

这对于音频设备会带来什么影响?3C电子行业能否因此产生颠覆性进展?

         

一、高温超导体是什么?

         

超导是物理学中最迷人的宏观量子现象之一,高温超导体(High-temperature superconductors) 是超导物质中的一种族类。

         

高温超导体并不是指高达几百几千的高温,这里所提到的温度只是相对原来超导所需的超低温高许多。

         

一般来说,我们把临界温度高于40K的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导体(K是热力学温度,40K即-233.15℃,300K即26.85℃)。

         

据悉,王猛的团队耗时三年半,成功生长了镍氧化物La3Ni2O7单晶,随后在实验上确定了此单晶材料能够在压力下实现超导,转变温度达到液氮温区,高达80K。

         

这是继铜氧化物高温超导体后,另一个完全不同体系的高温超导体。镍的价态为+2.5价,其电子结构、磁性与铜氧化物完全不同。

         

         

通过比较研究,将有可能确定高温超导的关键因素,推动科学家破解高温超导机理。根据机理,有望与计算机、AI技术等学科交叉后,设计、合成新的更多的更容易应用的高温超导材料,实现更加广泛的应用。

         

二、对于3C电子行业的影响

         

高温超导体是一种具有非常特殊性质的材料,它可以在相对极高的温度下表现出超导现象。

         

传统的超导材料只能在低温环境下才能表现出超导现象,而高温超导体的发现则为人类打开了一种全新的材料世界。

         

高温超导体的应用前景非常广泛,包括电力、交通、医疗等领域。

         

         

■电力领域

         

目前,电力系统中的输电损耗非常大,其中很大一部分是由于电阻造成的。

         

而高温超导体的电阻为零,可以大大降低输电损耗,提高输电效率。

         

■医疗领域

         

高温超导体可以用于制造核磁共振成像仪等设备,提高成像质量。

         

它还可以用于制造高精度的医疗器械,如手术刀、医用激光器等。

         

■交通领域

         

高温超导体可以用于制造磁悬浮列车,使列车运行更加平稳和快速。

         

         

■航空航天与能源领域

         

制造高效的航天发动机和推进器、制造高效的储能设备。

         

■工程制造领域

         

制造高效的冷却系统等。

         

因此,中国科学家发现全新高温超导体系,对于3C电子行业的影响,还需要进一步的研究和探索。但是可以肯定,这一发现将会对未来的科技发展产生积极的影响!

         

三、小结

         

高温超导体的发现将会对未来的科技发展产生积极的影响,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,相信高温超导体将会成为未来科技发展的重要支柱之一。

         

包含耳机在内的音频设备,以及其他3C电子产品,在未来也能得益。

         


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