科学家发现导电性和磁场之间的密切关系,高温超导或将取得突破

我们现在面临的一个重要问题就是能源问题,如果这个问题不解决,那么我们可能在地球上也混不了多久就要全部玩完了。那么要解决这个问题,我们就得找一种储量丰富,能量利用率极高的东西作为能源,人类目前能够找到的最高效的能源就是可控制的核聚变,如果这种技术成功的话,每年只需要很少的原料就可以满足整个地球的使用,而它的原料在地球上储量丰富,而且提取也并不难。

科学家发现导电性和磁场之间的密切关系,高温超导或将取得突破

要解决可控核聚变首先面临的一个问题就是需要一个强大的电磁场把反应束缚住,要制造这么强大的电磁场就得消耗很大的电能,那么如果不运用超导技术的话,就会耗费大量的电能并且产生大量不必要的热量。所以我们可以这样理解,如果想要让可控核聚变真正的工业化,必须应用超导技术,而且还需要把超导的温度尽可能的提高。

科学家发现导电性和磁场之间的密切关系,高温超导或将取得突破

那么什么是超导呢?其实就是一些材料在温度非常低的情况下,电阻会突然变成0,这样这种材料在通电时就不会产生热损耗,电能将被100%利用。这个事看起来很美好,但是应用起来却很难,因为这种超低温通常只能在实验室制造出来,在自然的环境下几乎不可能维持住如此低的温度,再说制造这么低的温度本身也需要耗费大量的能量,根本就是不划算的。

科学家发现导电性和磁场之间的密切关系,高温超导或将取得突破

所以科学家们研发新的材料来让超导的临界值一步一步的提高。这里我们就要说一个新词——高温超导,它并不是说让你把材料加热到多少度才能超导,而是让超导需要的低温不那么低,只要高于液氮的温度,我们就会稍微好办点。换句话说我们就是想让超导的临界温度越来越高,最好接近自然界的温度范围,这样我们就能够很好的应用超导了。

科学家发现导电性和磁场之间的密切关系,高温超导或将取得突破

那么如何才能提高超导的温度呢?一些科学家采用了不断尝试新材料的办法,但是这种办法见效太慢了,另一部分人则通过材料的分子结构来入手,他们最新的发现是当超导材料在强磁场下,其超导临界值能够提高,或许强磁场可以使得材料内的电子受到的阻力减小,这样一来,形成超导需要的温度就可以比原来高一些,而这个温度和磁场强度可以成一个线性的规律。或许通过研究磁场于材料导电性之间的关系,我们可以让超导温度进一步提高,这样超导就可以在越来越多的领域中发挥重要的作用,那时人类的生活将发生改变。


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