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随形态改变用途 科学家制定金属氢作为超导体的方案

2019-04-03 17:50:55  来源:内容来源于网络 浏览量:533次
【导读】金属氢是地球上最稀有的物质之一,氢通常是一种气体,但在高温和高压下(比如木星)氢具有液态金属的性质,表现得像导体。

         氢,是一种用途广泛的金属,例如金属氢是制作保温容器、常温超导体,液体燃料,发电输电,核聚变转化电能,航空材料、燃料电池等材质。包含了日用品、电力、航天、军事等多领域的。

       山东大学赵明文教授团队表示,由于碳纳米管具有高机械强度的特点,在其内可以形成超高密度的准一维“金属氢”。作为容器的碳纳米管,不仅可以保护稍纵即逝的“金属氢”,并能有效降低实现氢金属化的临界压力,在相对“较低”的压力下实现氢的金属化和超导特性。

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       超导材料是没有电阻的优良导体,但已研制成功的超导材料的超导转变温度多在零下250℃左右,这样的低温工作条件,严重地限制了超导体的应用。金属氢是理想的室温超导体,因此,可以低温环境保持工作状态。可利用发金属氢的更多用途造福人类。

延伸阅读:金属氢

       液态或固态氢在上百万大气压的高压下变成的导电体。导电性类似于金属,故称金属氢。 金属氢是一种高密度、高储能材料,之前的预测中表明,金属氢是一种室温超导体。

       氢是人们最熟悉的化学元素。它在常温下是一种气体,在低温下可以成为液体,在温度降到零下259℃时即为固体。如果对固态氢施加几百万个大气压的高压,就可能成为金属氢。金属氢的出现是当代超高压技术创造的一项奇迹,它是高压物理研究领域中一项十分活跃的课题。1936年美国科学家维那对氢转变为金属的压力作了首次计算,提出了氢转变为金属的临界压力是在100万到1000万大气压的范围以内。在世界各国正通过多种途径来产生超高压制取金属氢。比较成熟的有两种方法,一种叫动态压缩法,即是从强磁场中采用快速冲击压缩,获取高压来制取金属氢。另一种叫静态压缩法,即采用1000t重以上的压力机或用将近10层楼高的水压机来产生100~200万大气压的高压,压缩液氢来制造金属氢。


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2019-04-03 17:50:55
标签:金属氢 , 超导材料
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