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隕石碎片內(nèi)藏天然超導(dǎo)體科學(xué)儀器助力探索與發(fā)現(xiàn)

2020-03-25 11:49:28來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：超導(dǎo)閱讀量：3000

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】近日，美國(guó)媒體報(bào)道稱，相關(guān)研究人員在澳大利亞的一顆隕石中發(fā)現(xiàn)了已知的超導(dǎo)體材料，而這一發(fā)現(xiàn)或成為太空存在超導(dǎo)性的有利證據(jù)之一。與此同時(shí)，這一發(fā)現(xiàn)也為超導(dǎo)體材料研究提供了不小的助力。

　　關(guān)于超導(dǎo)體與超導(dǎo)性

　　超導(dǎo)性指的是達(dá)到一定的溫度條件后物體失去電阻的特性，而具有這種特殊導(dǎo)電性能的導(dǎo)體被稱為超導(dǎo)體。根據(jù)記載，首先被發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體是汞。而在后續(xù)的研究中，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，大部分超導(dǎo)體不僅具有零電阻的特性，同時(shí)也具有完全抗磁性。

　　完全抗磁性，顧名思義，指的是材料體內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的現(xiàn)象。盡管，超導(dǎo)體要達(dá)到零電阻有非?？量痰臈l件限制，但是零電阻與完全抗磁性使這類材料被期予了厚望，被認(rèn)為是為了極具發(fā)展前景的新材料技術(shù)之一。

　　超導(dǎo)體材料的發(fā)展與運(yùn)用

　　目前發(fā)現(xiàn)的自然界存在的常壓下具有超導(dǎo)電性的元素僅28種，但隨著科研技術(shù)的發(fā)展與科研學(xué)者的不斷探索，研制出了不少超導(dǎo)體合金材料與超導(dǎo)體化合物材料?；蛟S對(duì)于一般人來說，超導(dǎo)體屬于一種比較神秘的材料，但并不是說它的發(fā)展和我們的生活就沒有聯(lián)系了。

　　實(shí)際上，超導(dǎo)體的運(yùn)用前景涉及到了許多領(lǐng)域，若按大方向來劃分，大致可以歸納為大電流應(yīng)用、電子學(xué)應(yīng)用和抗磁性運(yùn)用。首先來說說大電流運(yùn)用。超導(dǎo)發(fā)電機(jī)算是超導(dǎo)體大電流應(yīng)用中濃墨重彩的一筆了。決定發(fā)動(dòng)機(jī)適用性的要素主要有電容量、體積、重量、發(fā)電效率這幾個(gè)要素，而超導(dǎo)發(fā)電機(jī)可以使電機(jī)的電容量與發(fā)電效率有顯著提升的同時(shí)，做到小體積、輕量化，并且不易產(chǎn)生噪音。受限于使用條件的限制，目前超導(dǎo)發(fā)電機(jī)主要的發(fā)展方向還是工業(yè)運(yùn)用與軍事運(yùn)用，但從目前可以收集的的相關(guān)資料和報(bào)道我們可以了解到，超導(dǎo)發(fā)電機(jī)對(duì)于后續(xù)風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電等新能源領(lǐng)域的運(yùn)用，有著重要的價(jià)值。

　　至于電子學(xué)應(yīng)用，其中較為被熟知的應(yīng)該是納米計(jì)算機(jī)了。盡管客觀的來說，納米計(jì)算機(jī)與超導(dǎo)計(jì)算機(jī)之間并非一個(gè)等號(hào)，而是一個(gè)交集，但是其中卻蘊(yùn)藏了許多新的思路與技術(shù)。運(yùn)用了超導(dǎo)技術(shù)的計(jì)算機(jī)，不但能收獲更快的運(yùn)算速度、更低的電量消耗，更能擺脫傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的束縛，從其他角度發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)。就目前來說，超導(dǎo)計(jì)算機(jī)的研究一定程度上算是為未來民用計(jì)算機(jī)設(shè)備小體積高性價(jià)比提供了先決條件。

　　后要說的就是抗磁性運(yùn)用。磁懸浮列車我想大家并不陌生，盡管許多人并沒有體驗(yàn)過這種交通方式，但是大多數(shù)人對(duì)于這種高速交通是抱有期望的。而磁懸浮列車使用的技術(shù)主要有兩種，其中之一便是超導(dǎo)排斥型磁懸浮列車。通過超導(dǎo)磁鐵和低溫技術(shù)，讓列車達(dá)到懸浮行駛的目的。不過需要額外一提的是，由于技術(shù)成本與建造成本的限制，這項(xiàng)技術(shù)還無法達(dá)到民用的程度。

　　正如前文中提到的，超導(dǎo)體的運(yùn)用往往伴隨著相對(duì)苛刻的條件限制，但是，隨著科研技術(shù)的發(fā)展，科研儀器的進(jìn)步，新超導(dǎo)材料的研發(fā)與超導(dǎo)材料的使用方案成為了兩個(gè)重要的發(fā)展方向。如今人類對(duì)于超導(dǎo)這個(gè)領(lǐng)域的研究早已不再是簡(jiǎn)單的發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體那么簡(jiǎn)單，背后涉及到了航空航天、地質(zhì)研究、工業(yè)生產(chǎn)、能源發(fā)展等多個(gè)領(lǐng)域，相信未來，會(huì)有更多的成果被提出被運(yùn)用。

　　本文參考資料來源：科技日?qǐng)?bào)、百度百科

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