曹原发现石墨烯超导有什么深刻意义

曹原发现石墨烯超导的意义在于,这一发现给超导研究提供了全新的思路,以及全新的实验平台,曹原的魔角石墨烯对于今后的超导材料研究有着深刻的意义,对以后石墨烯超导材料的实际应用开辟了光明前景。

知道这个魔角石墨烯有新物理原理需要去发现,尤其是对超导原理的解释和寻找高温超导材料。但是仍然不觉得这个能解决未来超导在室温的商业应用,制备太难,能耐受的超导电流太小,使用条件苛刻,材料属性所限我觉得也不容易发展成为高温超导。

通过将两片叠放的石墨烯交错至一个特殊的“魔角”,并将整体冷却到略高于绝对零度的温度,就能创造这一奇观。这种角度的旋转从根本上改变了双层石墨烯的性质:首先将其变为绝缘体,然后施加更强的电场,将其变为超导体。

石墨烯能出现超导行为并不新奇,研究人员此前曾通过将石墨烯与已知为超导体的材料相结合,或通过与其他元素进行化学拼接的方式,诱导出石墨烯的超导态。

举个例子,在1957年,三位物理学家联合提出BCS理论,该理论解释了第一类超导体,但是该理论有个极限--麦克米兰极限,表示温度高于39K后,超导现象不可能实现。

到1986年,两位科学家柏诺兹和缪勒,发现钡铜氧化物的超导转变温度高达35K,还发现氧化物类物质有可能突破麦克米兰极限;就在当年,其他科学家以此为思路,发现了超过麦克米兰极限的高温超导体,柏诺兹和缪勒也因此获得1987年诺贝尔物理学奖。

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