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&esp;&esp;从商业和科技角度上来说。
&esp;&esp;超导材料一旦能应用化,那么人类的科技将会迎来一轮全新的飞跃。
&esp;&esp;比如说输电领域,比如说家电设备,又比如说交通出行——那时候所有移动物体的轮都可以去掉了。
&esp;&esp;那时候一级方程式赛车锦标赛会被《星球大战》里的低空悬浮飞车比赛顶替,你能能开着悬浮车和悬浮船,到达这个世界上每一句角落……
&esp;&esp;不过可惜的是,理想很丰满,现实很骨感。
&esp;&esp;直到目前为止,超导体的实际应用还主要集中在粒子加速器、磁悬浮、超导量子干涉仪等特定情境中。
&esp;&esp;在电力工程方面,尤其是被寄予厚望的超导线长距离输电,大范围应用仍然遥遥无期。
&esp;&esp;而什么限制了超导体的大范围应用呢?
&esp;&esp;根本原因只有一个:
&esp;&esp;温度。
&esp;&esp;材料转变为超导体的温度被称为超导临界温度(tc),低于这个tc,超导体才能保持自身的超导性质。
&esp;&esp;然而,绝大多数材料的tc都非常低,基本都在-220c以下,需要借助液氮或液氦等维持低温环境。
&esp;&esp;想象一下。
&esp;&esp;你辛辛苦苦建造了一条几百公里的超导输电线,还需要全程浸泡在液氮中冷却,成本得多么夸张……
&esp;&esp;所以为了让超导体得到更广泛的应用,必须要找到tc更高、最好是室温条件下(大约25c左右)也能保持超导性质的材料。
&esp;&esp;从发现超导现象开始,物理学家对高tc超导体的寻找从未停止,但一直举步维艰。
&esp;&esp;在发现超导最开始的70多年内,tc的上限连突破-240c都很困难。
&esp;&esp;还好后来物理学家陆续发现tc超过-173c的超导体,目前超导体最高临界温度的记录保持者是150万个大气压下的硫化氢,tc大约是-73c,离理想的室温还是有一定距离,如此高压的条件也意味着难以实际应用。
&esp;&esp;与此同时。
&esp;&esp;基于以上这些概念,超导材料又引申出了两个小支路:
&esp;&esp;室温超导以及高温超导。
&esp;&esp;一般情况下。
&esp;&esp;我们把临界温度高于40k的超导体称为高温超导体,而把临界温度高于300k左右的超导体称为室温超导。
&esp;&esp;也就是说在超导界,“室温”
其实是要比“高温”
高得多的。
&esp;&esp;更特殊的是……
...
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