欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

“室温超导”又来了?一个视频让你了解超导的前世今生

2023-08-23 23:28 作者:bili_86034632257  | 我要投稿

最近呢韩国某团队宣称制备出一种称为l K99的长压室温超导材料,8月1号呢美国劳伦斯伯克利国家实验室通过计算机模拟验证的方式证明了l K99存在超导的可能,同日啊,中国华中科技大学的博士后5号博士生杨丽声称在长海新教授的指导下首次成功复现了可部分磁悬浮的K99晶体,一时间呐,舆论哗然,资本市场上超导概念股再次集体爆发,而这一切呢距离上一次美国学者迪亚斯宣布制成室温超导材料才仅仅过了四个月,有小朋友问我啊,超导到底是什么呢?为什么室温超导材料每一次都会引发这么大的关注呢?四个月以前呢,我曾经做了一期视频,详细讨论了超导的原理,还有运用,考虑到很多小伙伴错过了上期节目,那这一回呢我再带着大家来做一个建议。他们要穿过一个操场,操场上有很多的晶格,就好像很多的障碍物,障碍物不停的抖动,阻碍了送信的小朋友,如果温度很高,晶格振动就很剧烈,对电子的阻碍更强,如果温度下降了,间隔的震动就减弱了,就好像障碍物的抖动没有那么厉害了,小朋友们在送信的时候呢资源就方便一些,所以电阻就小了,可是如果我们把温度一直降下去,降低到绝对零度附件导体的电阻会变成0吗?这个问题呀,在科学界产生了分歧,科学家马西森认为,即使温度下降到绝对0度附近,导体的电阻也不会变成0,因为温度下降的时候啊,晶格的振动的确减弱了,但是金属中存在缺陷,缺陷也会造成对电子的阻碍,而这种阻碍呢不会随着温度的下降而减少,科学家开尔文则认为啊在温度下降的时候,因为在极低的温度下,电池也会被冻住,金属呢就没有办法导电了,到底谁的观点对呢?只有通过实验才能够判断,而这个实验在1911年的时候由科学家昂尼斯完成了,昂尼斯首先通过一些方法液化了气,获得了4.2开尔文的低温,紧跟着呀,他用叶害给拱降温,最初啊随着温度的降低,汞的电阻率缓慢下降,但是在温度降低到4.2开尔文的时候呢,汞的电阻突然降为0,似乎变成了一种没有电阻的物质,这个能让电阻突变为零的温度就称之为临界温度,为了判断电阻是否真的为零,昂尼斯还设计了一个实验,在低温环上通上电流,如果圆环中真的没有电阻,那么电流一直都不会损耗,如果电阻依然存在,那么这个电流啊就会一点儿一点儿消失,这个实验从1914年开始。电流居然没有发生任何变化,已经持续到了1932年,持续了18年,电流居然没有发生任何变化,这个实验让人们相信,即使低温汞材料上的电阻是存在的,电阻率的上限也只有十的-18次方欧姆米,而通常的导线材料铜电阻率是10的负8次方欧5m,低温下汞的材料电阻率是铜的110分之,如果在这种材料上同意安倍的电流大概需要1000一年的时间,电流才会消耗殆尽,而这个时间远远超过了宇宙的年龄。奥尼斯还发现呢,不仅仅是狗,只要温度足够低,许多材料的电阻都能够消失,这些材料可以导电,却完全不损失任何电能,人们给它起了个响亮的名字,超导体二迈斯纳效应。1933年科学家迈斯纳发现了超导体的另外一个神奇特点,完全抗磁性,具体来说呀,如果你把一个普通导体放在磁场中,磁场是可以穿透导体的,但是如果你把超导体放在磁场中,磁场是无法进入超导体内部的,这是因为超导体会产生一个电流,而电流的感应磁场会抵消外磁场,这种性质叫做超导体的完全抗磁性,或者叫做迈斯纳效应,随着研究的深入啊,人们发现超导体的抗磁性可以分为两种,其中一类超导体呢会完全把磁场排除在外,这样的超导体称为一型超导体,还有一种超导体呢会排除一部分的外界磁场,还有少量的磁场可以穿透,这样的超导体呢就称之为2型超导体,二型超导体价在现实中尤其有用,因为它可以实现超导体在磁场中的悬浮和锁定,就好像卡在外界的磁感。把一个超导体放在磁铁上方,超导体就能悬浮起来,如果你推断一下呢,超导体还能沿着磁铁运动,甚至于呀,如果你把这个磁铁倒过来抄到底,依然可以悬浮在空中,这就是因为这是二型超导体,一部分磁场进入超导底之中,把超导体给锁住了,让他既不能上升也不能下降,而是稳定在这个位置,大家看过电影《阿凡达》吗?在空中悬浮的许多小岛,他们啊应该就是二型超导体,在星球表面有很强的磁场,磁场和二型超导体相互作用就产生了悬浮的效果。3,如何实现超导?如何才能把一个材料变成超导材料的方法主要有两种。单纯降低温度,许多元素就能转化为超导体,另外一些材料呢则需要通过降温和加压相互配合才能变成超导体,那么为什么降温和加压能够让材料转变为超导体呢?1957年三位科学家约翰巴丁利昂,库伯和约翰施礼服提出了一种理论解释,这就是著名的bcs模型,我们知道啊,金属中发现只有在温度降到足够低的时候,库珀队才能够形成这个温度啊,不会超过40开尔文,所以呢任何超导材料临界温度都会低于40开,但是《科学家说》什么是可能的时候,他往往是可能的。高温超导1987年的时候的华人科学家朱金武教授制造了一种易被同养材料的化合物,它的临界温度达到77开,这已经是液氮的温度了,要知道啊,液氮是相当的便宜,1L只要1块钱,从此之后超到就进入了实用的领域,同样是在这一年,中国科学家赵忠贤改进了易被同养材料的结构,把超导临界温度提高到了90开,此后啊超导致的炼丹大赛就开始了,人们使用各种材料,想方设法的提高临界温度,其中一种很常见的方法就是提高压强,人们用金刚石做碾子挤压材料获得很高的压强,加压之后呢晶格

2德国的小组制作的石青画兰材料,在170万倍的大气压下可以获得250块的临界温度德国的小组制作的石青画兰材料,在170万倍的大气压下可以获得250开的临界温度,也就是只要温度低于零下23度,这种材料就能够变为超导材料,这已经非常接近室温了,只是很遗憾呢,他对压强的要求呢限制了它的应用,再后来就是四个月以前,美国科学家迪亚斯宣布自己制作出了一种能够在21℃1万个标准大气压下转变的超导材料,要知道啊,在今天的条件下,1万个大气压制造起来简直就跟玩儿一样,如果这个成果是真的,那么许多行业都将被他颠覆,只可惜呀,这篇文章不出意外的遭到了一众大佬的质疑,至今呢也没有人浮现出他的成果,这已经是迪亚斯第三次喊狼来了,其中原因耐人寻味,四超导体。

“室温超导”又来了?一个视频让你了解超导的前世今生的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律