第43章 第一項的反饋,超導的希望?(第二更/三更)(第2/2 頁)
用大量的能量,將溫度降下來。
只要溫度足夠低,假設低到了絕對零度之後,分子和單質原子的運動就會停止,到時候電子上路,就好像在一個大家的車都停在原地的,只屬於它的車道上行駛,自然電阻就幾乎歸零了。
但是這樣的方法,往往就是成本超過了獲得。
輸送的這一點電能,還不夠降溫的,純純的虧本生意。
所以,現在大家常規情況下尋求的超導體,其實是常溫超導體,再不濟,也得是低溫超導體。(這裡的低溫指的是不太低,可以輕鬆用液氮或者冷庫空調就能獲得的常規低溫而非極限低溫)
,!
在這種情況下,具有魔角效應的雙層石墨烯,就被發現了其超導性質。
石墨,也就是碳,本身確實是一種導體。
但是位於化學元素週期表iva列的它,已經不屬於金屬的行列。
擺開一張化學元素週期表的話,就能夠輕易發現,位於它下方的矽,是一種知名的半導體——介於導體和絕緣體之間的曖昧類別。
所以從物理條件上來看,碳天生就不是那麼適合讓電子快速移動的結構。
因此研究超導的科學家,也就一直沒有朝著這個方向嘗試。
而石墨烯的誕生更是顯得奇葩,雖然實驗裝置和操作人員都顯得高大上,但是原理上卻很簡樸。
就是兩位老米字旗國的科學家,用透明膠帶“撕”出來的。
薄如蟬翼,卻韌性十足。
由於沒有了多層石墨的互相干擾,本身就是導體的石墨在進入單層的結構之後,也算獲得了極佳的導電效能——但是遠遠達不到超導。
因此,學術上對這一材料的判斷,更傾向於當成普通導體,光電導體和特種材料來使用。
一直到了麻省理工的幾位科學家,在合適的條件下,將一片石墨烯放在了另一片石墨烯上。
並且,只要將兩層石墨烯偏轉一個特定的角度(108°),就會產生神奇的超導效應。
要知道,這可不是什麼一加一等於二的故事。
如果只是常規地將兩層石墨烯疊放,那麼它們之間的電子結構會形成平帶。
傳統的物理結構上來看,這種平帶如果僥倖能夠導電,電子的移動也會非常緩慢。
在傳統的超導理論下,移動如此之慢的電子應該不能導電,也就是說,導電性反而會下降,降低到不如整塊石墨,也不如單層石墨烯的級別。
但是,經過偏轉到魔角之後,奇蹟就發生了。
電子幾乎被通常的凝聚態物理標準所阻止。儘管如此,卻仍然表現出超導性。
那幾年,沸騰的訊息不少。
因為比起其他的元素,或者某些稀有金屬和介質成分,屬於主要元素碳氮氧之一的碳,就基本上可以算是(相對漫長時間裡都)取之不盡用之不竭的。
材料不缺,實驗也能完成,所以這東西也許是人類目前最可能創造出來的超導材料,但是工業化的量產,卻遲遲無法滿足。
這一點,從石墨烯都從高新尖材料的名字,變成了一種貼圖紋理就能明白一二了。
事實上,關於單層石墨烯,雖然目前炎夏處於數一數二的位置,相關的專利受理數量大幅領先於其他各國,但卻依舊存在低成本量產難、推廣成本巨大等問題。
而單層石墨烯都如此難以將流程和價格打下來,更何況是雙層的石墨烯。
並且還都要恰恰好好旋轉成為魔角,而且還要在生產和工作中不會被輕易移動角度和位置,不會被堆疊成更多層的結構而讓魔角效應失去?
難,難到登天了。
而現在,這種最有希望的新型奈米超導材料,馬上就可以被炎夏得到了!
:()我的玩家是國家
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