高溫超導發展到什麼水平了?

時間 2021-05-06 09:27:54

1樓:tingweichen

應知乎小管家提議,對答案進行修改,減少對該問題下某回答的直接攻擊,僅在此摘錄一段:

後來,一直研究,一直研究,100年過去了(1911-2008),終於把臨界溫度由-268度提到了-233度。

這句話無依據支撐,具有科學錯誤。

自上世紀80年代以來,科研人在銅氧化合物中深耕超導研究,超導的臨界轉變溫度早已超過了40K(-233℃=40K),甚至高於液氮溫度77K,如經典的釔鋇銅氧YBa2Cu3O7(92K),鉍鍶鈣銅氧Bi2Sr2Ca2Cu3O10(110K),汞基銅氧化合物Hg12Tl3Ba30Ca30Cu45O127(>120K),以上資料都是在常壓下得到的,也就是說,人類早就可以在液氮溫度下-自由操控超導輸運了。

於此同時高溫超導的實際應用也在如火如荼的展開:

上海建設了數條公里級超導輸電線路,對大功率無損超導輸電進行了產業化探索,而且這還都是2023年的新聞。

當然,高溫超導線纜的生產與製備早已經過了產業化驗證,在中國有眾多從事超導領域的商業公司。

中國著名科學家,中國科學院院士,國家最高科學技術獎獲得者趙忠賢院士,數十年如一日在銅基鐵基鎳基超導領域進行了長足的研究,並將中國超導研究推向世界領先水平。在上個世紀八十年代趙忠賢院士團隊就獲得了120K以上的穩定超導體,也是最早在銅氧化合物中突破液氮溫度超導的科研團隊之一。2023年頒發的2023年度國家最高科學技術獎給予了趙忠賢和屠呦呦,他們在接受表彰時與黨和國家領導人並排而坐,合影留念。

多說一句,低溫超導的應用早就與我們生活密不可分,那就是醫學檢查中的核磁共振。

核磁共振檢查中產生的強磁場(通常大於1T)均是由超導線圈產生,線圈材料可能是Nb3Sn或別的超導材料,強磁超導線圈的設計與製備早已成為一項非常成熟的關鍵技術,也是中國企業正在努力突破的國外技術壁壘。

綜上,令人振奮不?

2樓:EVA

可能常溫常壓下就沒超導態,物理定律不允許。

超高壓還不如低溫方便。

建議研究點別的。

比如研究怎麼造個內部空間巨大但極低溫(比如不高於1k什麼的)的建築,裡面用來放量子計算機超算陣列……

未來地球的「主宰」,「腦蟲」什麼的,可以放裡面。

3樓:眾樹歌唱

高溫超導的機理要是真搞清了給十個諾獎都不為過。

但問題在於,這個機理搞不好是個止步性質的,即,這個機理明確指出常壓室溫超導的不可行性。

物理學不是數學,數學定理證明了就是證明了,無論多令人沮喪都得認,比如五次以上代數方程的不可解性這一類,也讓當時好多數學家一輩子的努力成了泡影。而物理學是個形而上,物理定律都不是真理,只是近似。於是,估計會導致常壓室溫超導不可行的理論都會直接被放棄,畢竟這東西養著一大群人吶。

估計超導理論還會在熱力學第二定律的陰森凝視之下存活幾個世紀吧。

4樓:守法公民李四

15攝氏度了,但是需要加壓巨大,感覺說不定還不如之前的低溫超導。

總覺得這玩意走偏路了,溫度是越來越高,但是壓力卻越來越大,拆東牆補西牆,最後還是沒轍

5樓:David

但是,我覺得些想法似乎不對,為什麼僅僅從電聲耦合角度思考過於片面,還應該從BCS公式中的B去思考和提高V的數值以便提高Tc。另外過於考慮晶格格點質量,也不是好方向。為什麼摻雜元素不一樣會影響Tc?

原因是電子或者空穴的等效質量,參雜應該使用空穴而不是電子為多子,因為空穴有效質量通常大約電子質量,而電子是多子的話,電子質量小於靜止電子質量反而不利於電聲效果。但是,電聲作用強弱不能根本上提公升Tc,最終還是提高V,這個效果是4次方關係。

6樓:空一格

轉進了唄!

怎麼說呢,以前的科研人員比較老實,知道了超導需要低溫才能實現後,為了實用化,

那是想盡辦法把臨界溫度提高。(什麼是臨界溫度?就是低於這個溫度,材料都處於超導狀態)

後來,一直研究,一直研究,100年過去了(1911-2008),終於把臨界溫度由-268度提到了-233度。

令人振奮不?令人沮喪、絕望!!!

21世紀,生化環材放飛自我的時代來到了!

加壓!(提高壓強)

短短七年,至2015,就把臨界溫度提到-70度了。不過壓強是170 GPa。

170GPa什麼概率?乙個大氣壓才0.0001GPa,170GPa就是170萬個大氣壓

用去吧!

然後,魔幻的2023年來了,又突破了,繼續加壓,終於室溫15度的超導體誕生了!

直接上200萬個大氣壓!

以前人是老老實實在常壓下研究如何把臨界溫度提高。

現在玩了乙個轉進手法,室溫是實現了,轉進成高壓超導了

釀希匹,人有多大膽,地有多大產!

7樓:Matmatch市場經理

溫超導是一種物理現象,指一些具有較其他超導物質相對較高的臨界溫度的物質在液態氮的環境下產生的超導現象。超導物理中將臨界溫度在液氦溫區以上的超導體叫作高臨界溫度超導體,即HTS(高溫超導材料),也被稱作銅氧化物超導體。

常見的高溫超導包括鉍鍶鈣銅氧化物(Bi2Sr2CaCu2O8+x,簡稱BSCCO)和釔鋇銅氧化物(YBa2Cu3O7-x ,簡稱YBCO)。

各類超導體的發現年份與超導臨界溫度

應用——高溫超導正在改變交通運輸

建造越來越大的貨船的主要限制之一是推進系統的大小和複雜性。高溫超導導線可以在大約十分之一的橫截面上傳導與銅電纜相同的電流。因此,當用於替換銅繞組和永磁體時,高溫超導導線可大大減小體積並產生更高的磁場。

這將帶來更緊湊,更高功率的電動機。

AMSC的36.5 MW HTS船舶推進電機可減輕100多噸的重量

多年來,HTS船用電動機的工作表明,HTS帶給電動機技術的優勢甚至更適用於航空。乘用電動飛機的開發已經全面展開,多家公司正在開發原型,包括空中巴士,萊特電氣和祖納姆航空。

NASA的N3-X,這架飛機旨在通過HTS電機風扇推動,由安裝在機翼尖端的HTS渦輪發電機提供動力

發現更多新材料

8樓:小號賣萌用

工業製品目前還是"夠用"的水平,也就是77k。雖然以YBCO為代表的一類銅氧超導早達到了100k以上。但是77K似乎快成行業標準了。

我見過的HTS製品,都是液氮環境下為標準。

任重而道遠

9樓:

現在bulk 超導還是YBCO的Tc最高,FeSe單層也有很多人在得到很高的Tc。

很多人已經向介面超導轉型,比如清華的薛其坤長出Cu-O面來看超導;還有石墨烯與銅基超導的介面超導,MoS2這樣的剝離成單層的超導。

現在很多歐美教授用電荷密度波和自旋密度波、NMR等研究在nature、science上灌水。

超導理論方面,傳統的BCS理論並不能解釋非常規超導,現在急需乙個新的理論來解釋強關聯超導體,我覺得這才是超導裡面最有意義的工作。

10樓:Brain Dead

截至目前最高溫度超導體 2015.5.16 Sn10SbTe4Ba2MnCu16O32+ transitions near 141C (285F)

11樓:梁昊

單純的硫化氫分子(H2S)在溫度達到190K(-83攝氏度)時可以變成超導體。必須把硫化氫分子的壓力達到海平面壓力的180萬倍。高壓使被稱為庫珀對的電子對趨於穩定,並讓電流暢通無阻

這是最高的材料了前兩天剛發現的

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