超导科学之父:昂内斯——4月8日科学史上的今天

2018-04-08作者:科学π工作室, 编著编辑:书问阅读



能否在没有电源的情况下让电流川流不息呢?荷兰物理学家卡莫林·昂内斯做到了。


1882年,昂内斯决定把研究课题集中在低温物理上;1906年,他利用气体在真空中迅速膨胀的办法,获得了超低温,首先获得了液态氢;1908年7月,他终于获得了最低温度4.2开(零下268.96摄氏度),这是人类科学史上第一次见到液态氦的奇特状态;1910年,他获得了1.04开(零下272.12摄氏度)的超低温,这是对自然的极限探索,因此他得名“绝对零度先生”。


1911年4月8日,昂内斯选择金属汞测试,发现了金属特异导电性质;他又继续做了超导实验,发现在超低温下,锡、铅及其他一些合金也具有超导电性,这个结果不仅震惊了当时的物理学界,也冲击了人们对于导电机制、导体性质的认识。昂内斯首次开发了超低温技术,首次制备出液态氢、液态氦,尤其是他对超导电性的惊人发现,开创了百年的超导电研究史。昂内斯被尊为超导科学之父,并获得了1913年诺贝尔物理学奖。


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要想使超导投入实用,必须设法提高超导温度。20世纪60年代人们开始了高温超导研究。1987年,美国科学家和中国科学家赵忠贤在钇钡铜氧(YBa2Cu3O7)材料中,使超导温度提高到了90K以上,超越了液氮的禁区。随后几年,高温超导临界温度迅速提高,高温超导材料不断问世,为超导现象从实验室走向应用铺平了道路。


超导电性具有很重要的应用价值。高温超导材料的出现,必将大大扩展超导电性的应用前景。



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作者科学π工作室 编著
出版清华大学出版社
定价99元
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