周宇走向超導實驗室時,回憶他腦海中超導技術的內容。
導體的直流電阻率在一定條件下突然消失,被稱作零電阻效應,達到這個狀態的導體,被稱作為超導態,沒有進入超導態的時刻被稱呼為基態。
導體沒有了電阻,電流流經超導體時就不發生熱損耗。
導體內沒有電阻,也就不會產生電壓,超導體內的超導電流具有零電壓特性。
超導體內的電流可以毫無阻力地在導線中形成強大的電流,從而產生超強磁場。
當導體處在超導狀態時,超導體內的磁感應強度為零,會把原來存在於體內的磁場排擠出去。
超導體的判斷就是透過零電阻效應和零磁感應強度這兩種現象確認。
如果某一個導體發生了這兩種現象,就可以確認它為超導體。
周宇繼續回憶著超導體產生的原理。
在超導態金屬中電子以晶格波為媒介相互吸引而形成電子對。
無數電子對相互重疊又常常互換搭配物件形成一個整體,電子對作為一個整體的流動產生了超導電流。
由於拆開電子對需要一定能量,因此超導體中基態和超導態之間存在能量差,即能隙。
不同材料的能隙不同,它們形成超導體的條件也不一樣。
現在發現形成超導體的材料只有金屬,人們只能透過製作不同的合金,來嘗試找到高溫超導體。
馬尚書和馮雲德的做法,卻是發現新種類可以產生超導現象的材料,測試它的超導狀態達成條件。
周宇走進超導實驗室,看到這裡的人都在忙碌著,他沒有干擾科研人員的工作,向著人最多的方向走去。
他發現這些人正在圍繞幾個藍綠色的盤子,有的盤子上方懸浮著銀白色金屬球,有的盤子裡面放有銀白色金屬球。
盤子用玻璃罩罩上,上面顯示出盤子裡面的溫度。
周宇立刻就看明白這個盤子是用超導材料製作,超導材料進入超導狀態,電磁感應強度為零,產生排斥磁感線現象。
具有磁性的金屬球直接被超導材料製作的盤子排斥,它懸浮在盤子上方。
盤子所處的溫度,就是這種超導材料超導狀態需要的溫度。