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2021 07/ 26 11:47:53
來源:新華網

英國科研人員發明超級絕緣體

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  新華社北京7月26日電 《參考消息》26日刊登美國《大眾科學》網站報道《世界上最糟糕的導熱體可能是氣候危機中一個改變格局的因素》。摘要如下:

  英國利物浦大學的研究人員發明了一種材料。研究人員説,這種材料的熱導率幾乎是有史以來人類掌握的所有固體材料中最低的。這個研究方向聽起來似乎有點奇怪,但其實不然——熱導率極低的材料是一種超級絕緣體,像這樣的材料可以在全球實現溫室氣體凈零排放方面發揮重要作用。研究人員日前在《科學》周刊網站上發表了他們的研究成果。

  研究報告作者之一、英國利物浦大學的化學家馬特·羅森斯基在一份聲明中説:“我們發現的這種材料在所有無機固體中具有最低的熱導率,其熱傳導性幾乎和空氣一樣差。”

  熱導率與原子結構有關。盡管氣體本身可能比液體或固體更熱,但它們的導熱性更差,因為其原子排列得沒那麼緊密。原子振動的方式越多,它們傳遞熱量的方式就越多。這些振動模式被稱為聲子;一種材料的聲子越多,其導熱性能就越好。

  利物浦大學的研究人員把目光投向了兩種不同的化合物:一種叫做氯氧化鉍(通常用于化粧品,可以帶來珠光效果),另一種叫做硒氧化鉍。兩種材料都有在不同方向作用的聲子。所以,通過將它們堆疊在一起,研究人員可以將其融合成一種材料,這種材料層層傳遞熱量的性能特別差。

  利物浦大學物理學家、研究報告的作者之一喬恩·阿拉裏亞認為,發明像這樣的低導熱性材料意義重大,它不僅打破了現有紀錄,還能應用于許多領域。他在聲明中説:“這一策略可應用于磁性、超導等其他許多重要的基礎物理性質,為實現低能耗計算和更高效的電力傳輸提供幫助。”

  科學家們説,我們有充分的理由繼續研究此類材料。發明更好的絕緣材料可以大大減少能耗,也有助于減少世界對化石燃料的依賴。

【糾錯】 【責任編輯:詹婧 】
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