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超導(dǎo)體到底有多冷

2023-12-06 01:46
關(guān)鍵詞:臨界溫度內(nèi)斯超導(dǎo)體

0K

(-273.15℃)

“開爾文”是熱力學(xué)溫度單位,簡(jiǎn)稱“開”,符號(hào)“K”,以絕對(duì)零度(-273.15℃)為起點(diǎn)(0K),每增加1K,相當(dāng)于增加1℃。

9.2K

(-263.95℃)

在常壓下,臨界溫度最高的單質(zhì)是金屬鈮,其臨界溫度為9.2K。

40K

(-233.15℃)

1986 年之前,物理學(xué)家通過理論研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),超導(dǎo)的臨界溫度不可能高于40K。他們將這個(gè)溫度稱為“麥克米蘭極限溫度”。從1986 年開始,科學(xué)家擴(kuò)大超導(dǎo)材料的研究范圍,才終于打破了這個(gè)限制。

93K

(-180.15℃)

臨界溫度約為93K 的釔鋇銅氧,是首種臨界溫度超過液氮沸點(diǎn)的超導(dǎo)材料。

298.15K

(25℃)

25℃是我們通常理解的“室溫”。如果超導(dǎo)能在這個(gè)溫度下運(yùn)行,將讓我們的世界發(fā)生翻天覆地的變化。

4.2K

(-268.95℃)

1911 年,荷蘭物理學(xué)家卡末林·昂內(nèi)斯和他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),將汞(水銀)冷卻到4.2K 的時(shí)候,它的電阻就消失了。昂內(nèi)斯將這種現(xiàn)象命名為“超導(dǎo)”,即“超級(jí)導(dǎo)電”。

23.2K

(-249.95℃)

從1911 年到1986 年的75 年時(shí)間里,科學(xué)家一直在尋找臨界溫度更高的物質(zhì),但臨界溫度最高的鈮三鍺,也不過才23.2K。

77.3K

(-195.85℃)

77.3K 是液氮的沸點(diǎn)。臨界溫度高于這個(gè)溫度的超導(dǎo)材料,可以用便宜又易得的液氮來降溫,被稱為高溫超導(dǎo),易于實(shí)用化;低于這個(gè)溫度的超導(dǎo)材料,需要用到危險(xiǎn)的液氫或者昂貴稀少的液氦來降溫,成本很高。

203K

(-70.15℃)

硫化氫能在203K 的溫度下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo),這是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的“近室溫”超導(dǎo)體,但需要在150 萬個(gè)大氣壓以上的高壓環(huán)境下才能實(shí)現(xiàn)。

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