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陨石碎片内藏天然超导体 科学仪器助力探索与发现

2020年03月25日 11:49:28来源:仪器网

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  【仪器网 时事聚焦】近日,美国媒体报道称,相关研究人员在澳大利亚的一颗陨石中发现了已知的超导体材料,而这一发现或成为太空存在超导性的有利证据之一。与此同时,这一发现也为超导体材料研究提供了不小的助力。
 
 
  关于超导体与超导性
 
  超导性指的是达到一定的温度条件后物体失去电阻的特性,而具有这种特殊导电性能的导体被称为超导体。根据记载,首先被发现的超导体是汞。而在后续的研究中,科学家还发现,大部分超导体不仅具有零电阻的特性,同时也具有完全抗磁性。
 
  完全抗磁性,顾名思义,指的是材料体内磁感应强度为零的现象。尽管,超导体要达到零电阻有非常苛刻的条件限制,但是零电阻与完全抗磁性使这类材料被期予了厚望,被认为是为了极具发展前景的新材料技术之一。
 
  超导体材料的发展与运用
 
  目前发现的自然界存在的常压下具有超导电性的元素仅28种,但随着科研技术的发展与科研学者的不断探索,研制出了不少超导体合金材料与超导体化合物材料。或许对于一般人来说,超导体属于一种比较神秘的材料,但并不是说它的发展和我们的生活就没有联系了。
 
  实际上,超导体的运用前景涉及到了许多领域,若按大方向来划分,大致可以归纳为大电流应用、电子学应用和抗磁性运用。首先来说说大电流运用。超导发电机算是超导体大电流应用中浓墨重彩的一笔了。决定发动机适用性的要素主要有电容量、体积、重量、发电效率这几个要素,而超导发电机可以使电机的电容量与发电效率有显著提升的同时,做到小体积、轻量化,并且不易产生噪音。受限于使用条件的限制,目前超导发电机主要的发展方向还是工业运用与军事运用,但从目前可以收集的的相关资料和报道我们可以了解到,超导发电机对于后续风力发电、水力发电等新能源领域的运用,有着重要的价值。
 
  至于电子学应用,其中较为被熟知的应该是纳米计算机了。尽管客观的来说,纳米计算机与超导计算机之间并非一个等号,而是一个交集,但是其中却蕴藏了许多新的思路与技术。运用了超导技术的计算机,不但能收获更快的运算速度、更低的电量消耗,更能摆脱传统计算机技术的束缚,从其他角度发展计算机技术。就目前来说,超导计算机的研究一定程度上算是为未来民用计算机设备小体积高性价比提供了先决条件。
 
  最后要说的就是抗磁性运用。磁悬浮列车我想大家并不陌生,尽管许多人并没有体验过这种交通方式,但是大多数人对于这种高速交通是抱有期望的。而磁悬浮列车使用的技术主要有两种,其中之一便是超导排斥型磁悬浮列车。通过超导磁铁和低温技术,让列车达到悬浮行驶的目的。不过需要额外一提的是,由于技术成本与建造成本的限制,这项技术还无法达到民用的程度。
 
  正如前文中提到的,超导体的运用往往伴随着相对苛刻的条件限制,但是,随着科研技术的发展,科研仪器的进步,新超导材料的研发与超导材料的使用方案成为了两个重要的发展方向。如今人类对于超导这个领域的研究早已不再是简单的发现超导体那么简单,背后涉及到了航空航天、地质研究、工业生产、能源发展等多个领域,相信未来,会有更多的成果被提出被运用。
 
  本文参考资料来源:科技日报、百度百科
 
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