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研究人员开发出石墨烯超导

(博谈网记者郑典编译报道)据《Engadget》2017年1月20日(周五)报导:Researchers make a graphene superconductor

石墨烯是物理世界的奇迹霜,全世界的科学家都在寻求解锁它的力量。剑桥大学的研究人员认为,他们已经找到了一种将物质转化为超导体的方法。当然,超导体而言没什么新奇,但是它们通常必须冷却到非常低的温度才能有效。然而,在该实验中,材料被放置在当前温度下。现在,像这么多的石墨烯项目,它仍然是初期阶段,但如果它真的有效,它可以永远树立起我们建立电子器件的方式。

所有材料都具有一定的阻力,这是衡量它阻挡电流通过的程度。例如,铜线具有相当低的阻力程度,这就是为什么它被用来构建电子器材和计算器的原因。木材具有相当高的阻力程度(至少当它干燥时),这就是为什么你的智能手机不是从树木砍伐来。

当电力遇到具有任何程度的阻力的材料时,它必须努力从材料的一端到另一端。想象一下,有个人试图跑下拥挤的高中走廊,当时其他人以反方向走路。超过拥挤区域时的推搡包括横在面前的肘部和携带的教科书会导致你消耗能量,就像能量在一根电线里面一样。这就是为什么你的智能手机变暖。而大部分的浪费电力转超导体就像那个高中走廊,但完全是空的,所以你走下去甚至不会流汗。这对环境有好处,对你的能源账单有好处,对于其他一切也很好。例如,计算器芯片不再需要散热器和风扇,使其成为量子计算器的理想组件。

我们今天使用的超导体主要用于核磁共振成像机器和磁浮列车。但是,正如我们所建立的,它们只有在冷却到极低温度时才能发挥其有用的性质。超导体若不需要一个小国价值的制冷作业,这将是一个非常强大的事情。

科学家早就怀疑石墨烯可以作为超导体,但找不到一种激活这种能力的方法。以前的实验曾经用过该物质与现有的超导材料‌‌“掺杂‌‌”,但结果并不是同样有效的。这次石墨烯被耦合到镨铈氧化铜,一种超导材料。

以这种方式配对两者产生了科学家期望之外的结果:可能的p波形式的超导性。这再次在科学研究和工程方面开创了一个新的视野。但是在我们很肯定之前仍有大量的实验,测试和研究需要执行。

 

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