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室温超导托起现实中的“哈利路亚山”(2)

北极星智能电网在线  来源:上海证券报    2014/1/22 11:02:47  我要投稿  

可是生活中却很少用到它们的超导特性,问题在于要实现超导,就必须将温度降到超导临界温度之下。遗憾的是,金属单质和合金超导体的临界温度都低得可怜。

例如1911年发现的第一个超导体――金属汞的临界温度在4K(热力学温标,相当于-269℃)左右,可以说它已经接近宇宙中的最低温度――绝对零度0K(-273℃).

直到1986年以前,科学家发现的最高临界温度的超导体是Nb3Ge(中文名铌三锗),也仅为23K(-250℃)。要达到如此低的温度,用空调、冰箱来制冷是绝对不行的,它们顶多到-100℃左右,这需要依赖昂贵的液氦来制冷,就算在科研实验中也存在诸多局限,更何况大规模应用到生活中。

功夫不负有心人,1986年,IBM的工程师柏诺兹和穆勒在La-Ba-Cu-O陶瓷材料中发现了35K(-238℃)的超导电性

随后,华人科学家朱经武、吴茂坤以及中国科学家赵忠贤等人发现了具有93K(-180℃)超导的Y-Ba-Cu-O体系。最终,这类铜氧化物超导体最高临界温度提高到了165K(-108℃)附近,从而被称为高温超导体(这里的高温,只是相对常规金属超导体的低超导临界温度而言的).

高温超导体的临界温度迈入了液氮温区,大大降低研究和应用成本。为寻找到更多更适合应用的超导材料,科学家加快了超导探索的脚步,陆续发现了许多超导新家族。

如今,超导体的种类覆盖各种金属、合金、非金属化合物、氧化物,乃至有机物等多种物质形态,似乎暗示“条条大路通超导”。人们对室温超导体的发现更加充满期待和厚望。

从理论上,已经预言在极端高压下的氢元素将变成金属态,它就极可能是室温超导体。

相信在不久的将来,现实中的哈利路亚山――室温超导体也许不再是梦想。到那时,你或许可以用超导磁悬浮技术在云彩之中练瑜伽或在悬空的“白云”沙发上酣睡,那是何等地惬意和美妙。

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