首页 >> 我的舰娘很科学 >> 我的舰娘很科学最新章节(目录)
大家在看 从红月开始 吞噬星空 机动风暴 重卡战车在末世 魔法种族大穿越 吞噬星空 无尽维度的乐园 万界修仙传 从姑获鸟开始 纵横诸天的武者 
我的舰娘很科学 蓝星海 -  我的舰娘很科学全文阅读 -  我的舰娘很科学txt下载 -  我的舰娘很科学最新章节

第232章 反常量子霍尔效应与超导电缆(1/2)

上一章 目录 下一页 用户书架

上一次永宁公主来金素帕的时候,陈枫直接拿出了常温超导材料的样品和资料以示诚意。交换的条件之一就是双方共享研究成果。

现在永宁带来的就是大明科学家对超导材料样品的研究进展。

专业问题自然不可能让永宁自己来谈。于是她示意身后的一个随员走上前来,向陈枫介绍道:“这是我的科学顾问刘韬。他会负责技术交换的具体细节。”

这是一个三十来岁的年轻男人。中等身材,其貌不扬,属于那种丢进人群就再难找出来的人。

他打开了面前的笔记本,把幻灯片投影到了实验室的空白墙上。然后不急不缓地讲解了起来:“我们研究了贵方提供的超导材料样本和微观模型,提出了几种理论解释……”

旁边的文员将一本厚厚的文件夹放到了陈枫面前。文件夹的封面上印着大明的金色龙纹。

陈枫打开文件夹扫了一眼。里面前几十页都是超导材料的研究资料。于是他顺手把文件夹推到了列克星敦面前。

脑伴虽然能够帮助陈枫瞬间记住资料内容,但想要真正搞懂仍然需要他自己思考。

列克星敦也没有直接阅读,而是伸出指尖轻触了粘在文件扉页上的存储卡。

按照事前的约定,大明会把完整资料以加密数据的形式移交给陈枫。现在展示的幻灯片只是做个样子而已。

十几秒后,永宁的科学顾问还没讲完第一章幻灯片,陈枫就通过内部数据链获得了全套的技术资料。并且列克星敦还添加了详细的注释和讲解。

大明的研究人员认为这种常温超导材料是基于“反常量子霍尔效应”实现的。

陈枫之前并没听说过“反常量子霍尔效应”这个名词。但通过列克星敦共享过来的知识,他立刻就明白了八九成。

这个名字其实有三层逐步递进的概念:反常——量子——霍尔效应。

最基础的概念——“霍尔效应”,其实就是法拉第电磁感应原理的一个推论。意思是当电流垂直通过磁场中的导体时,会在导体中产生一个与电流和磁场方向垂直的电压——霍尔电压。

在宏观导体中,霍尔效应产生的电压会随着电流和磁场的增强而等比例增强。

但当这个导体的厚度减薄到接近一个原子厚度,变成一个“二维导体”时,情况就不一样了。

根据量子力学原理,微观领域的任何物理量都不再是连续的。

所以二维导体中的霍尔电压也不再是连续提高的,而是一个台阶一个台阶地逐级提高。这就是“量子霍尔效应”。

当量子霍尔效应的电压处于“台阶”的平台上时,一个奇异的现象发生了——

二维导体的内部变成了绝缘体,而边缘则变成了超导体!

这理论上可以用来制造超导材料。

但量子霍尔效应产生超导体仍然需要外加一个强磁场。

那么能不能让二维导体材料自己具备磁场呢?

还真的能。

这就是“反常量子霍尔效应”。

在陈枫穿越前的2018年,清华大学的薛其坤研究团队在钛酸锶衬底上外延生长的铬掺杂薄膜中,第一次观测到了反常量子霍尔效应。这个发现获得了当年的国家自然科学奖一等奖。

但到这一步仍然不够。

因为量子霍尔效应的超导只能出现在边缘上。仅仅几个原子宽的超导体,能够承载的电流实在太小了。

所以想要做出实用化的超导材料,就必须在一片材料中做出鱼鳞状密集的小块二维导体。并且这些二维导体越小越好,最好也只有几十个原子宽。

这样一来,超导区域就会联通成密集的网络,从而承载足以发射电炮炮弹的强大电流。

解决这个难题的技术,同样在陈枫穿越前就为人所知了。

2017年,麻省理工学院一位年仅21岁的中国博士生发现把两层石墨烯偏转一个特定的“魔法角度”相互叠加,就可以让电阻变成零。

当年,世界顶级科技期刊《自然》杂志连刊两文报道了团队的这一重大发现。“魔角石墨烯”轰动全球。

而“魔角石墨烯”的神奇正是来源于两层石墨烯之间形成的鱼鳞状结构。这些纳米尺寸的六边形,正是一个个微小的二维导体。

陈枫从胡德舰装中搞到的这种常温超导材料,正是将这两种前沿科技实用化的产物。

它是在两层交错的单层石墨烯之间夹着只有一个分子厚度的金属络合物,形成鱼鳞状的二维导体。然后用两层特制的磁性绝缘材料把这个只有三个分子厚的薄膜包裹起来,就制成了具备反常量子效应的纳米超导薄膜。

上百万层纳米超导薄膜,像千层饼一样粘合在一起,就形成了一根超导体窄带。

窄带外面包裹一层十几微米厚的碳纤维,以防止磨损。然后外面再用零点五毫米厚的导磁合金带一层层缠绕起来。此时磁路接通,反常量子霍尔效应的条件就都满足了。

接下来,把这根带状导体呈螺旋形缠绕在一根铜管上,外面再依次包裹上绝缘层、隔热层、以及碳纤维防护层。

最后在铜管内通入零下四十度的冷媒,带状导体里的薄膜就会因为反常量子霍尔效应而变成超导体。

于是整根电缆的电阻就瞬间变成了零,并且可以承受能够瞬间把炮弹加速到十倍音速的巨大电流。

本小章还未完~.~,请点击下一页继续阅读后面精彩内容!

《我的舰娘很科学》无错的章节将持续在玩吧小说网小说网更新,还请大家收藏和推荐玩吧小说网!

喜欢我的舰娘很科学请大家收藏:(m.wanbar.net)我的舰娘很科学玩吧小说网更新速度全网最快。

上一章 目录 下一页 存书签
你可能会喜欢 斗罗大陆之从小舞开始 重生年代之悍妻超凶哒! 睡在我下面的上司 遮天 第一战场指挥官! 玄幻:我!天命大反派 修真聊天群 夫人每天都在线打脸 轮回乐园 陈平江婉最新章节目录 从大树开始的进化 偏执男主白月光我不当了 吞噬星空 嫡嫁千金 崩溃,我竟然成了男配舔狗他爹!