什么是超导性?
超导是一种电荷在材料中无阻力移动的现象。
理论上,这允许电能在两点之间以完美的效率传输,不会损失任何热量。
为什么超导材料很重要?
在理想的世界中,我们都将超导材料连接到我们的电子设备和电网中,从而节省大量能源,并允许我们将电路塞进有限的空间。
不幸的是,有一个问题。大多数超导材料仅在略高于绝对零的温度下才具有这种有用的功能,此时原子几乎不移动。
超导性如何发挥作用?
这些冷超导体的工作原理通常是让电子克服通常的相互排斥力,并紧密地靠在一起,形成所谓的“超导体”。库珀对。
在这种低能状态下,每个单独电子的身份变得不太确定。这使得它们能够轻松地穿过原子群。
虽然大多数超导材料是金属,但也有不寻常的例外。有些需要添加额外的元素来“掺杂”材料,并且以微妙不同的方式发挥作用,违背了现有的理论。
室温超导体
近年来,研究人员一直在突破超导材料发挥作用所需温度的温度限制。
目前的记录保持者是由硫和氢组成的化合物,它可以在相对温暖的 203 开尔文(-70 摄氏度或-94 华氏度)下无忧无虑地导电。
唯一的问题是它需要 150 万个大气压才能形成。
随着物理学家对超导材料的了解越来越多,他们将针对这种现象开发出更准确的模型,也许会让我们更接近可以在口袋里轻松运行的超导体。
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