中國(guó)科學(xué)家率先發(fā)現(xiàn)!高溫超導(dǎo)體會(huì)給3C電子帶來(lái)什么影響?
據(jù)媒體報(bào)道,7月12日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志刊登了我國(guó)科學(xué)家——中山大學(xué)王猛教授團(tuán)隊(duì)與其他單位合作的一項(xiàng)成果:
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首次發(fā)現(xiàn)液氮溫區(qū)鎳氧化物超導(dǎo)體。
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這是人類目前發(fā)現(xiàn)的第二種液氮溫區(qū)非常規(guī)超導(dǎo)材料,將有望推動(dòng)破解高溫超導(dǎo)機(jī)理,使設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)高溫超導(dǎo)材料成為可能。
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這對(duì)于音頻設(shè)備會(huì)帶來(lái)什么影響?3C電子行業(yè)能否因此產(chǎn)生顛覆性進(jìn)展?
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一、高溫超導(dǎo)體是什么?
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超導(dǎo)是物理學(xué)中最迷人的宏觀量子現(xiàn)象之一,高溫超導(dǎo)體(High-temperature superconductors)?是超導(dǎo)物質(zhì)中的一種族類。
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高溫超導(dǎo)體并不是指高達(dá)幾百幾千的高溫,這里所提到的溫度只是相對(duì)原來(lái)超導(dǎo)所需的超低溫高許多。
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一般來(lái)說(shuō),我們把臨界溫度高于40K的超導(dǎo)體稱為高溫超導(dǎo)體,而把臨界溫度高于300K左右的超導(dǎo)體稱為室溫超導(dǎo)體(K是熱力學(xué)溫度,40K即-233.15℃,300K即26.85℃)。
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據(jù)悉,王猛的團(tuán)隊(duì)耗時(shí)三年半,成功生長(zhǎng)了鎳氧化物L(fēng)a3Ni2O7單晶,隨后在實(shí)驗(yàn)上確定了此單晶材料能夠在壓力下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo),轉(zhuǎn)變溫度達(dá)到液氮溫區(qū),高達(dá)80K。
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這是繼銅氧化物高溫超導(dǎo)體后,另一個(gè)完全不同體系的高溫超導(dǎo)體。鎳的價(jià)態(tài)為+2.5價(jià),其電子結(jié)構(gòu)、磁性與銅氧化物完全不同。
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通過(guò)比較研究,將有可能確定高溫超導(dǎo)的關(guān)鍵因素,推動(dòng)科學(xué)家破解高溫超導(dǎo)機(jī)理。根據(jù)機(jī)理,有望與計(jì)算機(jī)、AI技術(shù)等學(xué)科交叉后,設(shè)計(jì)、合成新的更多的更容易應(yīng)用的高溫超導(dǎo)材料,實(shí)現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用。
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二、對(duì)于3C電子行業(yè)的影響
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高溫超導(dǎo)體是一種具有非常特殊性質(zhì)的材料,它可以在相對(duì)極高的溫度下表現(xiàn)出超導(dǎo)現(xiàn)象。
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傳統(tǒng)的超導(dǎo)材料只能在低溫環(huán)境下才能表現(xiàn)出超導(dǎo)現(xiàn)象,而高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)則為人類打開(kāi)了一種全新的材料世界。
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高溫超導(dǎo)體的應(yīng)用前景非常廣泛,包括電力、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域。
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■電力領(lǐng)域
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目前,電力系統(tǒng)中的輸電損耗非常大,其中很大一部分是由于電阻造成的。
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而高溫超導(dǎo)體的電阻為零,可以大大降低輸電損耗,提高輸電效率。
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■醫(yī)療領(lǐng)域
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高溫超導(dǎo)體可以用于制造核磁共振成像儀等設(shè)備,提高成像質(zhì)量。
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它還可以用于制造高精度的醫(yī)療器械,如手術(shù)刀、醫(yī)用激光器等。
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■交通領(lǐng)域
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高溫超導(dǎo)體可以用于制造磁懸浮列車,使列車運(yùn)行更加平穩(wěn)和快速。
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■航空航天與能源領(lǐng)域
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制造高效的航天發(fā)動(dòng)機(jī)和推進(jìn)器、制造高效的儲(chǔ)能設(shè)備。
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■工程制造領(lǐng)域
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制造高效的冷卻系統(tǒng)等。
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因此,中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)全新高溫超導(dǎo)體系,對(duì)于3C電子行業(yè)的影響,還需要進(jìn)一步的研究和探索。但是可以肯定,這一發(fā)現(xiàn)將會(huì)對(duì)未來(lái)的科技發(fā)展產(chǎn)生積極的影響!
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三、小結(jié)
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高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)將會(huì)對(duì)未來(lái)的科技發(fā)展產(chǎn)生積極的影響,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展,相信高溫超導(dǎo)體將會(huì)成為未來(lái)科技發(fā)展的重要支柱之一。
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包含耳機(jī)在內(nèi)的音頻設(shè)備,以及其他3C電子產(chǎn)品,在未來(lái)也能得益。
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