IT 之家 3 月 9 日音讯,超导材料是一种具有划期间真谛的材料,其应用范围庸碌,涵盖医疗保健、动力传输以及量子推断等多个规模。然则男同 性愛,超导材料存在一个显赫的局限性 —— 它们只可在极低温度下职责,接近饱胀零度,这一铁心使得超导材料的后劲无法获取充分发扬。为责罚这一用功,科学家们一直在起劲拓荒室温超导材料,但恒久存在一个要害问题:超导性是否存在一个上限温度?
这个问题的谜底关于详情超导体是否果真能在室温下存在至关进击。举例,淌若存在一个低于室温的表面上限温度,那么达成室温超导体从根蒂上来说是不能能的。近日,伦敦玛丽女王大学的一支商议团队终于找到了谜底。在他们的最新商议中,揭示了影响超导温度上限的成分以及合乎超导性的最高温度范围。
商议作家们汇报了基本物理常数在其中的作用,如电子质料、普朗克常数(h)、电子电荷以及缜密结构常数(α)。这些常数"决定了从原子踏实性到恒星酿成以及对人命至关进击的碳和其他元素的合成"等诸多气象。举例,在职何固体中,原子由于热能会围绕固定位置振动。这些振动的速率取决于两个要害成分:键强度和原子质料,而这两个成分又由量子力学和电磁学决定,而量子力学和电磁学则受到基本常数的制约。
通过对这些常数怎样影响原子互相作用的分析,商议作家们发现,这些常数对固体材料华夏子振动的速率设定了严格的上限。这意味着材料华夏子的集体振动 —— 即声子的频率存在一个最大可能值。在好多超导材料中,声子在电子配对(库珀对)历程中起着至关进击的作用,从而达成超导性。声子的频率影响这种配对的强度,进而决定了超导性简略发生的最高温度(TC)。
由于基本常数对声子频率设定了上限,它们也对超导材料中 TC 的上限施加了表面铁心。商议作家指出:"超导温度 TC 的上限与当然的基本常数 —— 电子质料、电子电荷以及普朗克常数 —— 内在关连。"
诳骗这些基本常数,商议作家们详情超导性不错在 100 开尔文到 1000 开尔文的温度范围内存在,这一 TC 的上限范围包括了轨范室温值,即 293 K 到 298 K(20 到 25 摄氏度)。
"鉴于咱们六合的常数,室温超导在表面上是可能的,这一事实令东说念主饱读动。它激发咱们无间探索、执行,并冲破可能的规模。"商议东说念主员暗示。他们宣称,他们的商议效果还是获取了另一项沉寂商议职责的考证。
IT 之家恰当到男同 性愛,该商议发表在《物理学杂志:凝合态物理》上。