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1987年1月29日 人类首次发现突破液氮温区的超导体

2018-01-29 13:14 来源: 科普中国
1987年1月29日

1987年1月29日,美国华裔科学家朱经武等人首次宣布得到了90K以上的超导体,这是人类首次突破液氮温区(77K)的超导体,是超导物理史上的又一个里程碑。

早在1911年,荷兰物理学家卡茂林·昂尼斯发现如果将汞冷却到4.2k,汞的电阻就会突然消失,之后通过大量的实验,他发现许多金属和合金都与汞一样,具有在相似的低温下失去电阻的特点。这样,低温超导现象被第一次发现了,随后人们开始进入了超导体研究阶段。

经过多年的理论研究,1957年,美国物理学家巴丁、库柏、施里弗等人首次对超导的本质和机理做出了微观理论解释,提出了著名的“BCS理论”,这是人类探索超导的一个里程碑。在这一理论指导下,1973年,科学家们发现了转变温度为23K的超导材料铌-锗,将超导转变温度提高到了液氢温度以上。但是由于液氢的危险性以及它的保护所带来的的复杂性,依旧使超导的实验都在液氢条件下进行,之后的多年时间里,临界温度一直没有实质性质的提高,始终在23K的水平上徘徊。

1986年和1987年交替之际,在短短几个月时间里,科学家将超导临界温度提高到了90K以上。这种高临界温度的超导体是在常温下多为绝缘体的陶瓷氧化物,而且多为含铜的氧化物,后称为高温超导提,而以前的合金超导体被称为传统超导体。

随着这种高临界温度超导体的发现,对之后的基础科学和应用技术的发展都产生了极为深远的影响。如今,随着对超导技术研究的不断深入,超导技术也开始广泛应用于微电子、计算机、生物工程、医学等各个领域,成为了21世纪的战略技术。

作者: 科技名家·里程碑   [责任编辑: 李浩]

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