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发布时间:2023-05-07 15:00:06
编辑:物公基
近日,美国罗切斯特大学表示,该校研讨人员研发出一种在室温和相对较低压力条件下表现出超导性的资料:一种三元金属氢化物(镥-氢-氮),能在21℃、1GPa(1万个大气压)下完成超导。这被以为是一项历史性打破,但这一研讨成果能否得到认可,还有待于后续其他研讨组的反复考证。
迪亚斯报告现场
1911年,荷兰物理学家昂纳斯发现水银在4.2K(热力学温标中0K对应着-273.15℃,4.2K为-268.8℃)以下时电阻突然消失,这种现象被称为超导。
金属汞(Hg)在4.2K以下的零电阻态来源 | 罗会仟, 周兴江. 神奇的超导[J]. 现代物理知识, 2012,24(02), 30:39.
自从超导发现以来,人们对它的探索脚步从未停歇,对超导应用的研究热情也越来越高涨。它到底是什么,又有什么作用呢?
资料都能导电吗?什么是超导?
TIPS
依照资料的电阻率随温度变化行为不同,能够分为绝缘体、半导体和导体。
绝缘体:电绝缘体通常状况下简直不能传导电荷,电阻随温度降落而急剧上升。常见绝缘体有玻璃、橡皮、石蜡、塑料等。
半导体:导电性能介于金属和绝缘体之间的物质,在低温下电阻随温度降落而上升。普通是固体,如锗、硅及某些化合物等。
导体:能很好传导电流的物体。导体中存在大量能够自在挪动的带电粒子,它们在外电场作用下就会发作定向漂移,构成电流。常见导体有金属、石墨、电解液等。
超导资料则是在一定的低温条件下,电阻完整为零及具有完整抗磁性(排挤磁力线)的资料。
1911年,在金属汞中发现超导现象之后,科学家们开端研讨其他金属或合金在低温下能否也具有超导性。经过研讨发现,除了一些磁性金属如Mn、Co、Ni,碱金属如Na、K、Rb,局部磁性很强的稀土元素,以及惰性气体和重元素等之外,超导现象在大局部金属中都存在。一些资料在常压和低温下即可超导,一些非金属则需求在高压和低温下才有超导特性。