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        科學(xué)家研制出“量子漂浮術(shù)”漂浮汽車不是夢!

        2011-12-30 06:46:34
        創(chuàng)新科技 2011年11期
        關(guān)鍵詞:超導(dǎo)體晶片藍(lán)寶石

        科學(xué)家研制出“量子漂浮術(shù)”漂浮汽車不是夢!

        一直以來,人們都認(rèn)為只有像美國胡迪尼那樣偉大魔術(shù)師才能夠操縱漂浮術(shù),而現(xiàn)在,來自以色列特拉維夫大學(xué)的一個研究小組發(fā)現(xiàn),通過使用名叫“量子漂浮”的技術(shù),可以使物體漂浮在半空中。該研究小組認(rèn)為,這項突破性技術(shù)的發(fā)現(xiàn),可以讓科學(xué)家有望制造出可漂浮移動的車輛來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃?xì)庑蜋C動車。

        該研究小組進行了實驗演示來證明他們的發(fā)現(xiàn)??茖W(xué)家使用了單片的藍(lán)寶石晶片(正如英國凱特王妃佩戴的藍(lán)寶石戒指那樣的材質(zhì)),然后在該晶片外罩上一層薄薄的被稱作釔鋇銅氧的物質(zhì)。釔鋇銅氧是著名的高溫超導(dǎo)體,屬于第二類超導(dǎo)體。它是首個超導(dǎo)溫度在77K以上的材料,也就是說它的轉(zhuǎn)變溫度高于液氮的沸點,用相對便宜的液氮就可以冷卻,而之前發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)體都必須用液氦或液氫冷卻。

        釔鋇銅氧在實際應(yīng)用中可用作核磁共振成像、磁懸浮設(shè)施。但迫于釔鋇銅氧單晶有很高的臨界電流密度,至于多晶則很低(保持超導(dǎo)態(tài)時僅能通過很小的電流),并且這種材料很脆,以傳統(tǒng)方法制成線狀并不能很好地保留其超導(dǎo)性質(zhì)。但是釔鋇銅氧可以抑制腐蝕、黏合聚合物、成核,制備有機超導(dǎo)體,絕緣體以及超導(dǎo)體隧道結(jié)。和其他超導(dǎo)體一樣,釔鋇銅氧在轉(zhuǎn)變溫度會發(fā)生邁斯納效應(yīng)。低于一定溫度時,釔鋇銅氧變?yōu)榭勾判?,?nèi)部磁通量為零,磁力線無法進入超導(dǎo)體,超導(dǎo)體排斥體內(nèi)的磁場,因此這時超導(dǎo)體表面的任何磁鐵都會懸浮起來。這就為上述實驗提供了可能。

        此番實驗發(fā)現(xiàn)主要是基于超導(dǎo)體和磁鐵之間具有的關(guān)系,即兩者之間所帶的電子相互排斥,在接觸的瞬間就會使兩者排斥開對方。由于在試驗中使用的覆蓋有釔鋇銅氧的藍(lán)寶石晶片非常之薄,磁鐵的電磁波可以瞬間穿透晶片上較為薄弱的點,即晶片上的磁通管。物質(zhì)中的磁通管具有這樣的性質(zhì):當(dāng)外加磁場強度逐漸增強,材料被磁通管占據(jù)的比例也隨之增加,直到所有的磁通管都完全重疊,材料的超導(dǎo)性便完全消失。而位于超導(dǎo)體材料內(nèi)部的磁通管還可以使材料漂浮,旋轉(zhuǎn),甚至在半空中移動,這樣的懸空移動完全就像魔術(shù)師們的專利。

        雖然這種科技仍處于起步階段,人們已經(jīng)開始展望該如何利用這樣的技術(shù)造福人類,或許未來就會出現(xiàn)漂浮的汽車,載著人們實現(xiàn)像魔術(shù)師一樣懸空漂浮的夢想。

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