超导体到底有多冷

2023-12-06 01:46
关键词:临界温度内斯超导体

0K

(-273.15℃)

“开尔文”是热力学温度单位,简称“开”,符号“K”,以绝对零度(-273.15℃)为起点(0K),每增加1K,相当于增加1℃。

9.2K

(-263.95℃)

在常压下,临界温度最高的单质是金属铌,其临界温度为9.2K。

40K

(-233.15℃)

1986 年之前,物理学家通过理论研究和实验发现,超导的临界温度不可能高于40K。他们将这个温度称为“麦克米兰极限温度”。从1986 年开始,科学家扩大超导材料的研究范围,才终于打破了这个限制。

93K

(-180.15℃)

临界温度约为93K 的钇钡铜氧,是首种临界温度超过液氮沸点的超导材料。

298.15K

(25℃)

25℃是我们通常理解的“室温”。如果超导能在这个温度下运行,将让我们的世界发生翻天覆地的变化。

4.2K

(-268.95℃)

1911 年,荷兰物理学家卡末林·昂内斯和他的研究团队发现,将汞(水银)冷却到4.2K 的时候,它的电阻就消失了。昂内斯将这种现象命名为“超导”,即“超级导电”。

23.2K

(-249.95℃)

从1911 年到1986 年的75 年时间里,科学家一直在寻找临界温度更高的物质,但临界温度最高的铌三锗,也不过才23.2K。

77.3K

(-195.85℃)

77.3K 是液氮的沸點。临界温度高于这个温度的超导材料,可以用便宜又易得的液氮来降温,被称为高温超导,易于实用化;低于这个温度的超导材料,需要用到危险的液氢或者昂贵稀少的液氦来降温,成本很高。

203K

(-70.15℃)

硫化氢能在203K 的温度下实现超导,这是首个被发现的“近室温”超导体,但需要在150 万个大气压以上的高压环境下才能实现。

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