超导概念是什么意思?

超导:神秘的零电阻世界超导是一个非常有趣的物理现象,是指在一定的条件下,某些材料的电阻突然下降到零。这是一个很神奇的现象,因为在我们日常生活中,我们都知道电流在导线中会产生电阻,而......

超导概念是什么意思

其实,中国就是世界的一个“超导”啊。ZHENGJIEKEJI正解科技出品“超导”概念疯了,美国相关公司股价一日直接翻倍,中国金属板块直线拉涨。科学界高呼:第四次工业革命来了,见证历......接下来具体说说

一文了解什么是"超导"

近日,韩国科学家发表论文表示找到了"室温超导"材料,震惊全球,引发热烈关注。让我们来了解什么是超导,室温超导又将如何改变世界。

我们知道,当电流通过普通导体时,会遇到电子之间的“交通拥堵”,导致导体发热,这就是我们常见的电阻现象。

超导概念是什么意思?

电流

然而,超导就是另一回事!当某些材料被冷却到极低温度时,它们表现出超导性。这就像给道路铺上了一层魔法高速公路,让电子无阻碍地穿梭其中,不再发生“交通拥堵”,电阻为0,也就是没有电阻了!

超导材料真是神奇,不但让电流不再发热,还可以形成一个“磁场免疫”区。你可以把磁场看作是一种类似磁力的力量,普通导体遇到磁场会受到排斥或吸引。但超导体内部的电流是如此强大,它们创造了一个反向的磁场,让外部的磁场无法进入。这就像在超导材料周围建了一个“磁场屏蔽罩”,使其对外界磁场完全免疫!

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磁悬浮列车

超导性对科学和技术有着巨大的影响。在医学上,超导磁体用于核磁共振成像(MRI),帮助医生观察人体内部器官,诊断疾病。在能源领域,超导电缆可以高效地输送电能,减少能源损耗。甚至还有人设想用超导磁悬浮列车,让我们在陆地上飞速航行!

然而,超导性还面临一个挑战——低温要求。目前大多数超导材料需要极低的温度,接近绝对零度(零摄氏度的-273.15度),才能展现出超导性。因此,研究人员正在不断寻找新的高温超导材料,以便在更实际的条件下应用超导技术。

但是,如果科学家真的能够发现一种在室温下表现出超导性的材料,那将会对世界带来颠覆性的变革!室温超导将彻底改变能源传输和储存的方式,传输电力的输电线路将不再有能量损耗,电能可以高效、低成本地长距离输送。

超导磁悬浮列车将成为现实,以极高的速度在地面上飞行,改变人们的出行方式,缩短旅行时间。超导技术还可以用于制造高效的电动汽车,降低汽车的能耗,减少碳排放,推动绿色出行。

室温超导还将推动医疗诊断和治疗的进步。高温超导磁体将取代目前用于MRI的低温超导磁体,使MRI设备更加便携、易用。医生们可以更准确地诊断疾病,提供更优质的医疗服务。

此外,室温超导对通信和计算领域也将产生深远影响。超导材料可以用于制造超快的计算芯片,加速人工智能和量子计算的发展。在通信领域,超导设备可以提高信号传输的速度和稳定性,带来更先进的通信技术。

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超导材料芯片

最后,室温超导将促进科学研究的突破。更容易获得和操作室温超导材料将推动各个领域的研究进展,从物理学到化学、生物学等,带来更多创新和发现。

【科普】通俗易懂的让你快速了解什么是超导

超导:神秘的零电阻世界

超导是一个非常有趣的物理现象,是指在一定的条件下,某些材料的电阻突然下降到零。这是一个很神奇的现象,因为在我们日常生活中,我们都知道电流在导线中会产生电阻,而电阻会导致电能的损失。但是在超导状态下,电流可以在没有任何阻力的情况下无限期地流动,这就为我们提供了无数的可能性。

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超导材料

超导材料的选择非常广泛,包括很多种元素和化合物。这些材料在超导状态下,可以无阻力地传导电流。目前常用的超导材料主要有以下几种:

  • 低温超导体 :例如镍铜合金、铅、汞、镍等,这些材料在极低的温度下(接近绝对零度)可以变成超导体。
  • 高温超导体 :包括YBa2Cu3O7(镧钡铜氧)和Bi2Sr2Ca2Cu3O10(铋锶钙铜氧),这些材料在相对较高的温度下(如液氮的沸点,约-196℃)可以变成超导体。虽然这里说的"高温"还是非常低的,但相比于绝对零度,这已经是一个很大的进步。

超导的应用

超导的应用非常广泛,包括科研、医疗、能源、交通等多个领域。以下是一些具体的应用场景:

  • 医疗设备 :超导磁体广泛应用于核磁共振成像(MRI)设备中,帮助医生得到人体内部的详细图像。
  • 科研仪器 :在粒子加速器中,超导线圈被用来产生强大的磁场,用于加速和控制粒子的运动。
  • 能源系统 :超导可以用于制造无损耗的电力传输线路,从而提高电力系统的效率。
  • 交通工具 :超导磁悬浮列车利用超导产生的强大磁场,实现列车与轨道之间无接触的高速运行。
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室温超导的重要性

我们上面提到的所有超导材料,都需要在非常低的温度下才能表现出超导性。这就需要使用大量的液氮或液氮来冷却,既消耗大量的能源,也增加了设备的复杂性和成本。如果我们可以找到在室温下也能表现出超导性的材料,那么超导的应用就会大大增加。

首先,室温超导将使得超导技术的应用更加广泛,不再受制于冷却技术的限制。无论是在电力系统、交通、科研还是医疗设备中,室温超导都将大大提高设备的效率和性能。

其次,室温超导将大大降低超导技术的成本。我们不再需要昂贵的冷却设备和大量的能源来维持超导状态,只需要常温的环境就可以。

最后,室温超导将为我们带来全新的技术可能性。超导量子计算机、超导电力网、超导电动汽车……这些看似科幻的技术,都可能在室温超导的推动下变成现实。

超导的未来

虽然超导在过去的百年中已经取得了很多重要的进展,但我们对于超导的理解还远远不够。超导的发现和研究,是人类对自然界的又一次深入探索,也是我们科技进步的一个重要标志。

目前,科学家们正在努力寻找新的超导材料,特别是寻找能在室温下表现出超导性的材料。这是一个非常艰巨的任务,但也充满了可能性。我们期待在不久的将来,能在我们的日常生活中看到超导技术的身影。

用说人话的方式告诉你,疯狂的“超导”究竟是什么?

其实,中国就是世界的一个“超导”啊。

ZHENGJIEKEJI

正解科技出品

“超导”概念疯了,美国相关公司股价一日直接翻倍,中国金属板块直线拉涨。

科学界高呼:第四次工业**来了,见证历史!

韩国人高呼:世界是我们的了!

那么问题来了。

超导究竟是什么?

01

学过初中物理的都知道,电流通过铜、铁导电的时候,都会产生热量。

这个热量的来源是电阻。

但如果没有电阻存在呢?世界会变成什么样子?

你的手机充电,再也不会发热。

国家的西电东输每年损耗的电,可以立马归零。

全球的能源效率几何倍的增长,人类的能源能多用100-200年。

高铁直接成为落伍产品,未来的交通都是磁悬浮。

战场上士兵不拿枪了,直接人手一门电磁轨道炮……

诺贝尔发明的炸药算什么?

弟弟!

这就是超导——实现0电阻的材料。

那么人类就一直没有发现这种材料吗?

发现过,但发现很难实际运用。

1911年,荷兰物理学家昂内斯利用液氦将汞的温度降到4.15K时,发现汞的电阻降为零。

随后,其他的一些科学家也发现其他的一些金属也有这种超导性,比如锡、铜氧钙钛陶瓷等等。

但问题是温度不是特低,就是特高。

你的手机、天线杆子上总不能装个小火炉,或者超级冷冻器吧?还有的超导材料,是需要在特定气压下实现的——正常大气压的200多万倍,能把你瞬间挤成分子的压力。

总的来说,现实生活中,很难应用。

但现在,韩国科学家说他们搞出来了一个新的超导材料。

可以在室温下,在正常的大气压中,实现0电阻!

02

上周,韩国一个科学家团队表示,他们发现了全球推荐室温超导材料,一种名为“改性铅磷灰石晶体结构(下称LK-99,一种掺杂铜的铅磷灰石)”的材料。

全球物理学界,瞬间轰动。

注意,这个材料的主要成分是铅,自然界来源十分广泛。

看到韩国人搞出这个东西,并公开论文后,很多国家的实验室就开始跃跃欲试了。

但直到目前,还没有人能复现成果。

在众多试验步骤的探究中,中国和美国都走在前面。

中国最新的消息,是华中科技大学提炼了类似材料,并验证了其具有抗磁性特征。

美国的最新消息,是证实韩国团队提出的“常温常压超导体”,是理论可行的。

中美几个科研团队的验证,大大增加了韩国科学团队的论文可信性和可行性。

尤其是美国,发表这个论文的是劳伦斯伯克利国家实验室,隶属美国能源部,一直是国际物理研究中心,里面有12名研究人员获得过诺贝尔奖。

这个背书是大大的。

韩国团队又表示再给一个月,还能再次实现论文中的试验。

于是,科学界沸腾了,股价也疯了。

美股“美国超导”盘前直接涨幅130%!

中国各大券商,也是纷纷急速发表研报,一致看好。

03

目前,紧张刺激的试验正在密集进行。

国内几大材料学牛逼的高校,也是争先恐后,都希望自己最先书写历史。

不过,这也不是板上钉钉的事儿。

毕竟美国科学团队也说了:理论可行,操作难度极大——需要在化学合成的过程中,铜原子刚好就落到某一个点位。

这就好比双色球摇奖机恰巧摇中你想要的那个数字一样,很难。

当然了,正如“元宇宙”和“AI人工智能”一样,资本需要的是故事,媒体需要的故事。

很多和“铅”有关的公司,也在不遗余力的自我炒作。

但是实际应用,我们还没怎么感知到。

客观地说,超导的相关技术目前仍不成熟,而且被验证的还只是抗磁性,核心的“0电阻”,还没能实际复现。

所以这个事还要观察,万一真的见证历史了呢?

我们小时候,200一个月的工资,装个电话3500,买个BB机2000,买个电视5000块。

现在呢,工资六七千,装电话能装100部,手机便宜的几百块,同样5000块,电视机15寸变65寸。

30年来,我们低价供给全球的制造业(电子,电脑,汽车,通讯)。

用低成本的白菜价击溃了原属于发达国家9亿人的高利润行业,同时也实现了自我的进化。

以上就是超导概念是什么意思?的详细内容,希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获!

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