【儀器網(wǎng) 時事聚焦】近日,美國媒體報道稱,相關(guān)研究人員在澳大利亞的一顆隕石中發(fā)現(xiàn)了已知的超導體材料,而這一發(fā)現(xiàn)或成為太空存在超導性的有利證據(jù)之一。與此同時,這一發(fā)現(xiàn)也為超導體材料研究提供了不小的助力。
關(guān)于超導體與超導性
超導性指的是達到一定的溫度條件后物體失去電阻的特性,而具有這種特殊導電性能的導體被稱為超導體。根據(jù)記載,首先被發(fā)現(xiàn)的超導體是汞。而在后續(xù)的研究中,科學家還發(fā)現(xiàn),大部分超導體不僅具有零電阻的特性,同時也具有完全抗磁性。
完全抗磁性,顧名思義,指的是材料體內(nèi)磁感應強度為零的現(xiàn)象。盡管,超導體要達到零電阻有非??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,被認為是為了極具發(fā)展前景的新材料技術(shù)之一。
超導體材料的發(fā)展與運用
目前發(fā)現(xiàn)的自然界存在的常壓下具有超導電性的元素僅28種,但隨著科研技術(shù)的發(fā)展與科研學者的不斷探索,研制出了不少超導體合金材料與超導體化合物材料。或許對于一般人來說,超導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。
實際上,超導體的運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用、電子學應用和抗磁性運用。首先來說說大電流運用。超導發(fā)電機算是超導體大電流應用中濃墨重彩的一筆了。決定發(fā)動機適用性的要素主要有電容量、體積、重量、發(fā)電效率這幾個要素,而超導發(fā)電機可以使電機的電容量與發(fā)電效率有顯著提升的同時,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,目前超導發(fā)電機主要的發(fā)展方向還是工業(yè)運用與軍事運用,但從目前可以收集的的相關(guān)資料和報道我們可以了解到,超導發(fā)電機對于后續(xù)風力發(fā)電、水力發(fā)電等新能源領(lǐng)域的運用,有著重要的價值。
至于電子學應用,其中較為被熟知的應該是納米計算機了。盡管客觀的來說,納米計算機與超導計算機之間并非一個等號,而是一個交集,但是其中卻蘊藏了許多新的思路與技術(shù)。運用了超導技術(shù)的計算機,不但能收獲更快的運算速度、更低的電量消耗,更能擺脫傳統(tǒng)計算機技術(shù)的束縛,從其他角度發(fā)展計算機技術(shù)。就目前來說,超導計算機的研究一定程度上算是為未來民用計算機設(shè)備小體積高性價比提供了先決條件。
后要說的就是抗磁性運用。磁懸浮列車我想大家并不陌生,盡管許多人并沒有體驗過這種交通方式,但是大多數(shù)人對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,其中之一便是超導排斥型磁懸浮列車。通過超導磁鐵和低溫技術(shù),讓列車達到懸浮行駛的目的。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,這項技術(shù)還無法達到民用的程度。
正如前文中提到的,超導體的運用往往伴隨著相對苛刻的條件限制,但是,隨著科研技術(shù)的發(fā)展,科研儀器的進步,新超導材料的研發(fā)與超導材料的使用方案成為了兩個重要的發(fā)展方向。如今人類對于超導這個領(lǐng)域的研究早已不再是簡單的發(fā)現(xiàn)超導體那么簡單,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)展等多個領(lǐng)域,相信未來,會有更多的成果被提出被運用。
本文參考資料來源:科技日報、百度百科
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