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超导知识科普贴,最好能用人话来解释一下。
来吧,身寸给我,教育我们。

精彩讨论

火鸟台风2023-08-01 17:07

拉1个涨停,a股股民就能跟你聊什么是超导
拉2个涨停,股民就能帮你疏通超导全产业链
拉3个涨停,股民就敢反驳科学家实验结果
敢拉翻倍,a股股民手把手教科学家怎么制作出超导材料

思考致富的海盗2023-08-01 17:07

简单介绍一下什么是室温常压超导。学过初中物理的都知道每一种导电材料都有电阻,电在传输时会有电能损耗,损耗的电能会转化为光和热,所有用电发光发热的电器都是这个原理。科学家们一直想找到零电阻的材料,也确实找到了,但实现条件很苛刻,要么是巨大气压(百万倍),要么是极低温(零下一百多度),很难大规模应用。所以在形容超导之前,一定要加上室温+常压,否则就啥也不是。好吧,我们假设韩国人这次是真的,人类社会将会发生翻天覆地的巨变。电在传输的过程中没有损耗,这意味着人类在能量的使用上出现质的飞跃。我随便说几个。比如用超导材料做的cpu将不会发热,那它就可以摆脱原先散热的物理天花板而进行大幅超频,我们使用的电脑、手机的芯片性能短时间内就会有5-10倍的提升。用超导材料传输电能都接近零损耗,那现有的特高压输电的那一套东西肯定要被淘汰,全国那么多的高压电线、电站都会被拆除改建成超导电线、电站,这是一个天文数字的基建需求,我们起码5-10年都不用担心内需疲软,海量就业岗位诞生。有了超导材料后就不必再用零下100度的环境去实验核聚变,人类可能很快就会掌握可控核聚变,之后就有用不完的能量,在无人区建几个核聚变发电站,就可以满足全人类用电。储能技术有了超导材料加持也会质变,到时候汽车电池的续航乐观预期也在3000公里以上,你手机可能一年只需要充1-2次电即可。总之就是人类对能量(主要是电能)的掌握和运用,会达到科幻小说里的水平,因为那些科幻内容本来就是假设人类掌握超导技术后意淫出来的。所以我前面说了,如果室温常压超导技术一旦被确认,就是人类第四次工业革命的开始,接下来5年一小变,10年一大变,20年哇塞,30年目瞪狗呆,我们后半生有机会见证超级精彩的人类发展阶段。(猫笔刀)

Random心想2023-08-01 17:28

超导是一种神奇的物理现象,指一些材料在很低的温度下,会让电流无限地流动,而不会有任何损耗或阻力。
这样的材料叫做超导体,它们有很多奇妙的性质和用途,比如可以制造出强大的磁铁、高速的列车、高效的电池等等。
但为什么超导体可以做到这一点呢?
要回答这个问题,我们首先要了解一下电流是怎么产生的。
电流其实就是电子在导体中移动的过程。
电子是一种带负电的微小粒子,它们存在于所有物质中,但是在不同的物质中,它们的活动程度不同。
在绝缘体中,电子被紧紧地束缚在原子里,不能自由移动;
在半导体中,电子可以在一定条件下跳跃到另一个原子上;
在导体中,电子可以脱离原子,自由地在整个材料中流动。
当我们给导体施加一个电压时,就相当于给电子一个推力,让它们朝着一个方向移动,形成了电流。
但是在导体中,电子并不是完全自由的。它们还要面对一个障碍,那就是晶格。
晶格是由原子核和周围的电子组成的一种有规律的排列方式,它们构成了导体的基本结构。
晶格在温度不为零时,会不断地振动和摆动,就像一群排列整齐,在广场上跳舞的大妈。
当电子在导体中流动时,就会遇到晶格的阻挠和碰撞,就像是一个人在大妈中穿行时,会被跳得起劲的大妈撞到或拦住。
这时电子就会失去一部分能量,并且改变方向或速度。这种能量的损失和方向的改变,就表现为导体的电阻和发热。所以在普通的导体中,电流总是会有损耗和阻力,你要穿过大妈们的广场舞阵型,会付出不少的能量,累得满头大汗。
那么电子如何减少能量损失呢?另一个办法就是把温度降低,让广场舞大妈们跳得不那么激烈,这样就不容易撞到了,就可以更快地通过了。
而当把大妈们的温度降到绝对零度附近时,她们就基本上跳不动了,这时候电子就可以顺利地通过,不会有任何电阻和损耗。
另一个办法就是所谓的BCS理论,两个相反自旋(spin)的电子通过交换声子(phonon)而产生一种束缚态,形成一个库珀对(Cooper pair)。
这个库珀对是一种玻色-爱因斯坦凝聚态的玻色子,可以看作一个整体,不会受到晶格的整体效应驱动,可以避免晶格的碰撞和散射。
这就像两个电子发现了大妈们跳舞的阵法,利用她们的波动手拉手贴在一起,和大妈们保持一样的步调和方向,就不会被大妈们撞到,而顺利地穿过广场了。
这种库珀对需要一定的温度、压力、结构和磁场等因素来维持它们的形成和运动,当这些因素超过一定的临界值时,库珀对就会解散,超导体就会失去超导性,变成普通的导体,你们又无法穿过广场舞大妈阵了。
而这次韩国科学家们发现的室温超导体LK-99则没有遵循BCS理论,没有什么库珀对,它由两种不同类型的铅离子(Pb1和Pb2)和磷酸根离子(PO4)组成。
当铜离子替代部分Pb2离子时,就会造成材料的微小收缩和畸变,从而在Pb1和PO4之间形成了一种类似于绝缘层的势垒。当电子在这个势垒上流动时,它们就会利用量子隧穿的效应,穿过这个势垒,从而实现零电阻和零损耗。
这就像有人在大妈中安插了一些奸细,这些奸细大妈在别人跳得起劲,热火朝天的时候却一动不动,一声不吭,形成了一种量子阱,部分电子就趁机从她们那儿隧穿过去,毫无阻碍地形成了电流,从而让材料成为了超导体。
总之,这次韩国科学家发现的室温超导材料,是通过他们导师的非主流理论制取的,没有遵循常规的BCS超导理论,究竟是不是真的实现了,让我们拭目以待吧。

GODIFAR2023-08-01 17:12

我本来都快在家里造出H100了,后来股价一跌,我就不想造了

全部讨论

2023-08-01 17:05

FAKE NEWS!

2023-08-01 18:15

嘲笑超导、理解超导、梭哈超导。

2023-08-01 18:09

建议你和媳妇一个做多一个做空,一个月后亏钱的那个肯定学得贼明白

2023-08-01 17:14

超不超导不重要,重要的是A股说他超导就行

2023-08-01 17:06

用上超导材料,就没有电阻发热了,理论上可以做到非洲发电,国内用电

2023-08-01 18:53

超导是指某些材料在温度低于某一临界温度时,其电阻突然降为零的现象。超导体具有许多优异的性能,如无损耗传输电流、产生强磁场、产生超导电流等,在许多领域具有重要的应用前景。
超导体最早于1911年由荷兰物理学家卡末林·昂内斯发现。他发现,当汞的温度降至4.2K时,其电阻突然降为零。此后,科学家们又发现了许多超导材料,包括铌、锝、钽、铋、铅等。
超导体的超导现象尚未完全被科学家们理解。目前,最主流的理论认为,超导体中的电子在低温下排列成有序的状态,从而导致电阻的消失。
超导体具有许多优异的性能,如无损耗传输电流、产生强磁场、产生超导电流等。这些性能在许多领域具有重要的应用前景,如:
高性能电力传输:超导电缆可以无损耗地传输电力,从而节约能源并减少电力损失。
强磁场产生:超导磁铁可以产生比传统磁铁更强的磁场,从而用于核磁共振成像、粒子加速器等领域。
超导电机:超导电机可以比传统电机更高效地运行,从而节约能源。
超导体是一项具有广阔应用前景的技术,随着科学家们对超导现象的进一步研究,超导体将在更多领域得到应用。

2023-08-01 17:15

在能源输送过程中,不发热,无损耗

2023-08-01 23:36

常温常压超导材料白话就是常温常压下电阻为0 一旦商用 现在所有涉及用电用磁的领域就将巨变 0电阻意味着可以形成超大电流、超强磁场没有损耗没有发热 比AI更炸裂的技术革命 现在80%的企业都将被掀掉桌子 但个人分析lk99不太可能是真的可稳定量产的超导材料
事件仅有三种可能:超导客观为真且可复制;超导为假,蓄意造假;主观认为超导为真且不可复制。
第一个情况明显不可能:任何一个有基本科学素养的人都知道超导背后的巨大经济利益 如果韩国团队能够稳定制造超导,那么第一件事一定是先申请专利再和资本合作最后发表论文 名利双收。现在这个情况导致韩国团队只能得到名 假如有其他研究所能够复现 大概率会丢掉利 另外补充一点由于这个方向过于小众 他们完全不着急不用赶鸭子上架
第二种也不太可能:假超导材料太多了 而且他们这个制备方法简单 证伪太容易 博眼球一时爽最后也是身败名裂 不至于两拨人抢着上 没有意义
所以第三种大概率就是排除法得到的真相 韩国团队在炼丹20年中可能几次发现了极为接近超导的样品 但这么多年仍然无法稳定复现或者更进一步 但他们相信这个路线是正确的 也认识到凭自己再炼20年也不一定能炼出来 无法名利双收 无奈只能收个名 所以发动全世界炼丹 也算是尽到了科学家的责任
所以个人对于短期内制成真超导材料保持怀疑 还是倾向于从现象开始完善理论最后从理论出发更高效的开发出超导材料

2023-08-01 19:03

首先原子核及其外受到约束的电子(能量较低而不能自由运动)组成了原子实,可以想象而高压情况下,原子实存在热运动,又由于压力作用原子间距离收缩,其热运动的平均自由程受到巨大限制,也就是相邻原子连续两次碰撞之间所通过的平均距离缩至极短,原子实全部紧密排列,都在一个很小的范围内剧烈高频振荡!
将原子实类比成小球,最开始小球在两板间以速度v来回弹性碰撞,运动的距离就是热运动的平均自由程,当两板都向中间压缩直到距离等于小球直径,此时小球虽然仍有速度和动能,但没有空间表现热运动,从某种方面看就像热运动消失了一般!
在这样极高的压力下,定向运动的电子已不可能从两个原子核球心连线处通过,全部定向移动的电子都要从如图原子堆垛的缝隙中通过,此时原子堆垛间的空隙就成为了稳定的电子通道,其中定向运动的电子即使与原子产生碰撞也无法将电子动能转化为原子的热运动能量,因为原子所能拥有的热运动平均速度也已经在外界压力下达到极限,原子间晶格结构极度刚性无法产生任何改变!
一个电子每传递一份动能给原子,原子晶格畸变将在高压下立刻恢复,并将这一份动能传递给路过的一个自旋相反的电子,因此电子在原子缝隙隧道中定向运动,整体上动能不会损失,其受到的阻碍作用降为0,宏观上就显示出超导现象!

2023-08-01 18:56

超导实现的话,人类无限接近可控核聚变,可控核聚变可以让人类能源自由。所以常温超导对人类的意义可能大于蒸汽机的发明。