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曹原石墨烯超导的意义 可解决多少世界难题用途解析

2019-07-06 06:29来源:YY粉丝网编辑:Jan

年仅22岁的中国青年曹原在《自然》杂志上发表了两篇文章,这两篇文章犹如重磅新闻一样引起了世界各国的关注。曹原的主要工作就是对石墨烯超导的研究,但这种石墨烯的超导温度并非是常温,而是很低的温度。由于对石墨烯超导的突破性工作,曹原被评为2018年年度十大科学人物,他的研究成果也被做成了封面,但对老百姓来说石墨烯超导有何意义,对世界的改变又有哪些呢?

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曹原

石墨烯源自于石墨,而石墨是由多层的碳原子层组成的,每层中的碳原子以蜂窝状的多个六边?#38395;?#21015;在一起,每层之间的距离大约0.335纳米,如果将石墨中的多层结构剥离成一层一层的,得到的材料就是石墨烯了。由于石墨烯的特殊结构,它具有优异的力学、电学、磁学和热学性能,也因此石墨烯改性一直都是世界研究的热点。

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石墨烯超导

在曹原的研究中将两层石墨烯堆叠到了一起,然后通过旋转两层产生不同的角度来研究其导电能力,当曹原将角度旋转到1.1度,并且将温度降到低至1.7开尔文,就是比绝对零度高了1.7度,相当于-271.45℃。这时候这种双层石墨烯材料表现出了超导现象,形成了零电阻和完全抗磁性的超导体。

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石墨烯超导

这次曹原制备出的石墨烯超导体属于低温超导体,它的超导临界温度远低于冰点0 ℃,从古?#20004;?#20154;类制造出的高温度超导体是LaH10,其临界点是250开尔文,即-23摄氏度。曹原这次的研究之所以会引起关注,是因为它的操作简单还无需引入其它的物质,就可以使石墨烯出现超导现象。

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石墨烯超导

曹原的这次发现可以?#30340;?#20026;高温超导体甚至室温超导体的研究指明方向,同时也必将为人类的现代文明产生深远的影响。也许有人会问其使用在哪里?这次曹原的研究可?#26434;?#29992;于医疗设施、电网设备、电子产品等生活设施中,还可?#26434;?#29992;在超?#37117;?#31639;机、超级高铁等前沿科技中,不夸张的说这次发现或许将引发一场超导材料领域的新革命。

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