分享

石墨烯超导

 BBSBIAN 2019-01-27

石墨烯是一种由碳原子按正六边形构成的薄膜材料,它只有碳原子这么厚。它也被视为一种“二维材料”。当然,它并不是真正的二维。

图:石墨烯结构

石墨烯这种材料曾经被认为只是存在于理论中,但在2004年,英国科学家安德烈.海姆和康斯坦丁.诺沃肖洛夫成功的从石墨里面分离出石墨烯。而且靠的不是什么高科技手段~利用透明胶带从石墨上粘下来。然后,他们就获得了2010年诺贝尔物理学奖。天才的想法加上行动力这就是成功啊!

图:他们制备石墨烯的工具

石墨烯被分离成功后,它一系列优异的性质被迅速的发现,它是最坚硬的纳米材料、导热系数非常高、是目前常温下电阻最低的材料等等。应用前景也非常广泛。

2018年,在麻省理工大学读博的中国留学生曹原,以第一作者的身份在《自然》杂志发表了两篇论文,揭示了两层石墨烯材料叠放成一起时,如果两层原子间夹角为1.1度,材料就会表现出超导特性。这就是所谓的“魔角”。目前它实现超导仍需要被冷却到1.7开(-271.45℃)。它或许能够帮助人们找到高温超导(能够在液氮的温度下形成超导)材料的奥秘。

图:曹原

目前,关于“魔角”的研究还处于初级阶段,还没有实现高温超导,更不用说常温超导了。而且,单层的石墨烯材料非常难以制备,工业应用还差得很远。

电力是一个基础产业,不能等到技术发展到很高的水平再进行建设,现在应用超高压输电与今后可能出现的常温超导输电并不矛盾。在数十年后,常温超导材料可能大规模的应用于输电,但我们不能够等待超导技术成熟后再进行电网建设。事实上,新技术不断的在出现,电网也在不断的更新着新技术设备,但不会将还没有到达退役年限的设备完全退役,更换成最新式的设备。成本是重要的考量因素之一。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多