最近发现超导体,具有卓越的属性挡板科学家

在经典电影《砒霜与老蕾丝》(砒霜与老蕾丝)中,当加里·格兰特(Cary Grant)发现他年迈的姑妈们对付孤独单身汉的方法时,他可能想的不是这个。但几个月前由日本科学家发现的超导体展现出了非凡的特性,这对材料科学家来说是真正的谜。欧洲杯足球竞彩

这种在相对高温下表现出超导性的新材欧洲杯足球竞彩料不含铜氧层。相反,它们是由砷和铁组成的花边状层。为了了解这些新的超导体,人们进行了大量的活动。

国家高磁场实验室(NHMFL)的研究人员,由此建立的设施国家科学基金会欧洲杯线上买球1990年,正在使用高磁场来探测这些材料的性质,希望能解锁其超导性的秘诀。欧洲杯足球竞彩

Frank Hunte是该实验室应用超导中心(ASC)的博士后助理,他与David Larbalestier、Alex Gurevich、Jan Jaroszynski以及田纳西州橡树岭国家实验室David Mandrus小组的同事一起工作,在新型超导体中发现了令人惊讶的磁性,这表明这种材料可能有非常强大的应用——从改进的核磁共振成象机和研究磁体到新一代超导电机、发电机和输电线路。欧洲杯足球竞彩最新一期的《自然》(Nature)杂志详细介绍了这项研究,它还为围绕超导性的众多谜团增添了新的内容。研究人员提供的证据表明,这种被科学家称为“掺杂稀土铁氧砷化物”的新材料,以一种全新的方式发展欧洲杯足球竞彩了超导性。

超导是自然界最引人入胜的现象之一,它可以被认为是“无摩擦”的电。在传统电中,当电子(电荷载体)与导线中的原子和杂质碰撞时,摩擦产生热量。这种加热效果对烤面包机或熨斗等电器很好,但对大多数其他使用电力的应用就不那么好了。

在某些材料中,在欧洲杯足球竞彩非常冷的温度下会发生剧烈的变化——电流通过材料而不消散。依靠这种超导电性现象的强大磁体使磁共振成像能够用于医学,并为NHMFL等研究中心的科学发现开辟了新领域。

根据传统观点,磁场之于超导性,就像氪石之于超人——不断增大的磁场会削弱超导性,直到磁场足够大,超导性才会消失。NHMFL的研究人员使用强力磁铁来探索一种新型超导材料的超导性是如何被磁场削弱的。他们发现,这些新的铁砷材料对磁场的“氪石”的影响比传统观点所预测的要小。欧洲杯足球竞彩这一发现表明,这些铁砷化合物使一种全新的超导性成为可能。

直到20世纪80年代中期,所有已知的超导体在寒冷-440华氏度(f)以下的温度下表现出超导性,或约2o keelvin。所谓的“高温超导体”的发现将超导性的高温限制推向静止霜的-200度F.在这些材料中出现的高温超导性如何围绕由铜和氧气组成的层旋转电子。欧洲杯足球竞彩原子。与大约50年前的超导电性理论符合(John)Bardeen,(Leon Neil)Cooper和(John Robert)Schrieffer并抛光成了工作的标准理论,与“低温超级导电感”不同许多其他人,高温超导体中的超导机制仍然是一个谜。

在20世纪80年代中期,在适度但相对高的温度下表现出超导欧洲杯足球竞彩性的第一材料使得当今的精炼材料具有更高的过渡温度。在高温下表现出超导性但不含特征铜氧层的铁砷材料可以保持钥匙,以了解更欧洲杯足球竞彩常见的温度在升高的温度下的超导性现象。

虽然对这种物质的研究非常重要,但科学家们在兴奋地说出“承诺”和“潜力”。如果科学家和工程师以实际的方式在室温或接近室温下使用这种现象,则可以节省Untold数十亿美元。

ASC的主任Larbalestier说:“人们想要的是更多超导体的选择,在更高的温度下工作,更便宜,可能更有能力制成圆形导线。”“铁和砷,这两种本来就很便宜的材料,是这类全新超导体的关键组成部分。欧洲杯足球竞彩我们只是着迷。它在你从未想过的地方具有超导性。”

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