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零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

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CDer:000088239
发表于 2019-8-31 14:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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超导材料能无损耗传输电能,但其应用却因超导态严苛的低温要求而受限。因此,实现室温超导成为科学家的重要目标,如今他们离这一目标越来越近。在最新一期《自然》杂志上,美德两国科学家组成的研究小组发表论文称,他们实验证实,高压下的氢化镧在250K(K代表绝对温标开尔文,250K大约为-23℃)下中具有超导性。而250K,是迄今为止超导材料中已证实的最高临界温度。

过去的一个世纪里,科学家一直在寻找能在室温下具有超导性的材料,随着越来越多的超导材料被发现,最高临界温度的纪录也在不断刷新,逐步向室温目标迈进。在2018年,两个独立研究小组几乎同时报告称,压缩的氢化镧化合物可能在更高的温度下表现出超导性,其临界温度范围从215K—280K不等。这一理论预测在当时引起了广泛关注。

此次,美德两国研究人员通过实验验证了这一理论预测。他们使用一种被称为金刚石压腔的设备,利用两颗金刚石挤压一小块儿镧样品,使其在170吉帕的高压下转化为氢化镧化合物——LaH10,然后用X射线探测其结构和成分。研究人员观察到LaH10具有零电阻、在外加磁场作用下临界温度会降低、同位素效应(临界温度依赖于同位素质量的现象)这3个超导材料特征,但因样本量太小而无法对超导材料的另一个重要特征——迈斯纳效应(一种超导体对磁场的排斥现象)进行观测。他们表示,其所观察到的3个特征已可以证明,在250K的温度下,氢化镧在超过100万倍地球大气压下会变成超导物质。

250K,是目前人类高温超导的最新纪录,比此前的最高临界温度增加了50K左右。研究人员称,这是向实现室温超导目标迈出的令人鼓舞的一步。而同期《自然》杂志上刊发的评论文章则指出,这一研究结果表明,科学家对超导材料的研究可能进入了一个新阶段,开始从靠经验规则、直觉或运气发现超导体向由具体理论预测指导研究过渡。
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CDer:000088239
 楼主| 发表于 2019-8-31 14:02 | 显示全部楼层
材料的突破才是下一波科技突破的先决条件
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CDer:001124051
发表于 2019-8-31 14:54 | 显示全部楼层
关键点:-23℃,超过100万倍地球大气压
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CDer:000008571
发表于 2019-8-31 15:07 超大游击队员 | 显示全部楼层
这个指标不具备工业化转换能力
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CDer:000991094
发表于 2019-8-31 16:09 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

这个压力忒大,无法工业应用,实验室刷数据还行
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CDer:000070650
发表于 2019-8-31 16:21 | 显示全部楼层
一百万倍大气压是什么概念? 在当前的工业体系中容易实现吗
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CDer:001041729
发表于 2019-8-31 18:14 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

能在实验室大规模应用的超导体还是液氦温度等级。。。。
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CDer:000484674
发表于 2019-8-31 18:41 超大游击队员 | 显示全部楼层
能在到常温常压下实现超导才能广泛应用吧
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CDer:001100418
发表于 2019-8-31 18:52 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

natiyy 发表于 2019-8-31 16:21
一百万倍大气压是什么概念? 在当前的工业体系中容易实现吗

     太难了!目前只能在极小面积上短时间内实现,这方面也是一个技术前沿,如果能独立实现,将成为新一代高新技术基础性装备。目前只有金刚石材料上才能实现,其他材料都会变成无法预料的另类材料。
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CDer:000439077
发表于 2019-9-1 12:41 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

Sizzy 发表于 2019-8-31 14:54
关键点:-23℃,超过100万倍地球大气压

压力山大有没有这个大?
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CDer:001089626
发表于 2019-9-1 21:42 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

天龙八部 发表于 2019-8-31 15:07
这个指标不具备工业化转换能力

可以验证理论就很好了,这样可以根据理论创造更“实际”的材料。
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CDer:001047299
发表于 2019-9-3 14:20 | 显示全部楼层
100万个大气压,还不如几十K的低温容易实用化
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CDer:001137076
发表于 2019-9-3 15:20 | 显示全部楼层
100万倍地球大气压?离实用还有很长的路要走
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CDer:000485765
发表于 2019-10-8 14:32 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

焦外 发表于 2019-8-31 18:14
能在实验室大规模应用的超导体还是液氦温度等级。。。。

能用液氮冷却的高温超导材料,现在已经很成熟,能够批量生产
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发表于 2019-10-8 18:49 超大游击队员 | 显示全部楼层
个人不看好常温超导,有可能严重打破自然平衡,最终产生灾难性后果。
我很好奇的是,在宇宙中连中子星,黑洞这样的物质都能够存在并被观察到。有谁预见自然状态下常温超导材料的存在并观察到吗?
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CDer:001091746
发表于 2019-10-8 19:03 | 显示全部楼层
好消息,尽快丰富超导材料数据,完善超导理论。
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CDer:000088239
 楼主| 发表于 2019-10-8 21:45 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

来自南方的狼 发表于 2019-10-8 18:49
个人不看好常温超导,有可能严重打破自然平衡,最终产生灾难性后果。
我很好奇的是,在宇宙中连中子星,黑 ...

打破自然平衡??
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CDer:001041729
发表于 2019-10-8 23:26 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

百科 发表于 2019-10-8 14:32
能用液氮冷却的高温超导材料,现在已经很成熟,能够批量生产

请问是什么材料?批量生产的依据是什么?
国内的托克马克还在用液氦,而且花巨资每年大量进口液氦
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CDer:000485765
发表于 2019-10-8 23:43 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

焦外 发表于 2019-10-8 23:26
请问是什么材料?批量生产的依据是什么?
国内的托克马克还在用液氦,而且花巨资每年大量进口液氦


这还要什么证据,赵忠贤院士都拿高温超导材料获了最高科技奖

国内有三家规模生产二代高温超导材料的企业,现在苦于没有用户,一直在不停的烧钱。合肥的人造太阳是不多的几个用户之一
给你其中一家的网站  http://www.china-superconductor.com/
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CDer:001041729
发表于 2019-10-8 23:49 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

百科 发表于 2019-10-8 23:43
这还要什么证据,赵忠贤院士都拿高温超导材料获了最高科技奖

国内有三家规模生产二代高温超导材料的 ...

可是合肥托克马克还是在用液氦啊。。。有群友在他们隔壁某光学所。
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CDer:000485765
发表于 2019-10-8 23:59 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

焦外 发表于 2019-10-8 23:49
可是合肥托克马克还是在用液氦啊。。。有群友在他们隔壁某光学所。

这个我也听说过,具体情况不清楚,也许是之前的老设备用低温超导材料,新设备用高温超导材料。
高温超导材料批量化生产突破一共也才三四年的时间
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CDer:001041729
发表于 2019-10-9 00:01 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

百科 发表于 2019-10-8 23:59
这个我也听说过,具体情况不清楚,也许是之前的老设备用低温超导材料,新设备用高温超导材料。
高温超导 ...

如果真的能大规模应用,那肯定是好事。
而且美国最近的制裁,合肥上黑名单了,(我国不产液氦)所以现在在搞氦回收利用。。。
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CDer:000485765
发表于 2019-10-9 00:04 | 显示全部楼层

RE: 零下23℃ 超导材料最高临界温度刷新

焦外 发表于 2019-10-9 00:01
如果真的能大规模应用,那肯定是好事。
而且美国最近的制裁,合肥上黑名单了,(我国不产液氦)所以现在 ...

上海的高温超导输电线路好像也没有进展了
估计 现在这一行的命运都悬在马院士手上,要是马院士哪儿能大量采购这三家就有翻身的希望。
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发表于 2019-10-10 19:11 超大游击队员 | 显示全部楼层
bjnr 发表于 2019-10-8 21:45
打破自然平衡??

这只是我的一种猜测。
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