科学家为何热衷研究“室温超导”

<正>近日，有关“室温超导”的话题引发广泛热议，其爆炸性在于“室温”：美国罗切斯特大学兰加·迪亚斯研究团队声称发现了一种“室温超导”材料，可在约20.6℃的室温条件和1万个大气压下表现出超导性。有不少专家对迪亚斯团队的研究持怀疑和观望态度，这一成果能否得到认可还有待验证。其实，近百年来，科学家在不停地进行“室温超导”研究。     

纳米司莫司汀磁性脂质体的制备及表征

目的:制备将药物治疗与热疗相结合的靶向抗癌药物新剂型一司莫司汀磁性脂质体。方法:用改良化学沉淀法制备Fe3O4纳米磁性粒子,运用透射电镜和PE热分析系统进行表征,在高频交变磁场下进行体外加热试验。采用反相蒸发超声法加高速搅拌制备纳米司莫司汀磁性脂质体,用透射电镜、图像分析系统和能谱仪对其进行表征,HPLC法检验脂质体中司莫司汀的包封率。结果:Fe3O4纳米磁性粒子近似球形,粒径10~40 nm。居里温度在120℃~140℃之间.其磁流体在高频交变磁场下可升温至35℃~47℃并保持恒定。以此磁性材料为载体制成的司莫司汀磁性脂质体的平均粒径为184.5nm,其中含有Fe3O4成份,药物包封率达到73.72%。结论:Fe3O4纳米粒子是制备医用磁性脂质体的良好载体,采用反相蒸发超声法加高速搅拌可制备纳米级Fe3O4磁性脂质体。     

不同掺杂浓度对Mn掺杂TiO2粉末样品结构及磁性的影响

利用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂浓度的Ti1-xMnxO2胶体,在空气中500℃退火处理,利用XRD、XPS和VSM分别测量了样品的结构、价态和磁特性。研究显示掺杂浓度为2%时,样品的磁滞回线达到饱和,其饱和磁化强度为0.024emu/g。研究表明Mn4+替代Ti4+产生铁磁性,Mn3+替代Ti4+产生顺磁性,样品的磁性不是来自于第二相,而是样品的本征磁性。     

不同掺杂浓度对Mn掺杂TiO2粉末样品结构及磁性的影响

利用溶胶－凝胶法制备了不同掺杂浓度的Ti1-xMnxO2胶体,在空气中500℃退火处理,利用XRD、XPS和VSM分别测量了样品的结构、价态和磁特性。研究显示掺杂浓度为2％时,样品的磁滞回线达到饱和,其饱和磁化强度为0．024emu／g。研究表明Mn^4＋替代Ti^4＋产生铁磁性,Mn^3＋替代Ti^4＋产生顺磁性,样品的磁性不是来自于第二相,而是样品的本征磁性。     

超导材料的发展和应用前景

超导材料是一种具有超导特性的新型材料,它在一定低温条件下能排斥磁力线并且呈现出电阻为零的现象。超导材料由于具有零电阻、完全抗磁性和超导隧道效应等优异的特性,高温超导材料的用途非常广阔,大致可分为三类:大电流应用、电子学应用和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。     

CBS玻璃掺杂铁电/铁磁复合材料性能研究

采用标准陶瓷工艺,在900℃和950℃成功制备了可应用于LTCC(低温共烧陶瓷)工艺的掺杂CBS的Ba Ti O3/N i Cu Zn复合材料。对比研究了添加CBS前后复合体系磁性能和介电性能变化。发现CBS能够减弱低频段的磁导率频散,并能在一定程度提高高频段的Q值;同时,它还能明显抑制界面极化对复合材料介电性能的影响,可使高频段的介电损耗降低至0.001。     

首个室温超导体面世

正自1911年超导首次发现以来,寻找能在室温条件下达到的超导体一直是众多科学家竞相追求的目标。2020年,科学家们发现了首个实现室温超导的材料,在被挤压到接近地球中心的压力的条件下,一种含氢和碳的化合物。此前研究表明,富氢材料在高压下可以将超导温度提高至-2℃左右。此次,美国科学家在最新研究中将可以实现零电阻的温度提高到了15℃,但这是在2.67×10~(12) pa压力下的一个光化学合成三元含碳硫化氢系统中实现的。这一发现促进了室温超导体的研究工作——这类材料可以带来重大技术变革并节约大量能源。     

我国成功利用强磁场制备磁性纳米管

在国家自然科学基金委、中国科学院的支持下,中科院电工所应用超导重点实验室马衍伟课题组首次利用强磁场条件成功制备出gamma-Fe2O3磁性纳米管,详细研究结果发表在最新一期美国化学会主办的《材料化学》上。这是该课题组在强磁场极端条件下新材料合成研究方面取得的又一重要进展。     

超导技术超凡脱俗

超导现象,是1911年荷兰物理学家卡米林·昂尔斯通过实验发现的一种奇特的物理现象。当物体处在超导状态时,其电阻为零,并对磁场有完全的抗磁性。这种在低温(-273℃)具有超导电性的物体,被科学家命名为超导体。某些金属材料在特定的温度环境里其电阻突然变为零,这种极其独特而且用途很大的属性,     

1983—1985年我院超导技术攻关科研成果简介

1982年,中国科学院在制定长远规划时,把超导技术作为重点发展的新技术之一。为促进其发展,组织了1983—1985年的超导技术攻关项目。该项目在数理学部和技术科学部组织领导下,成立了以学部常委、低温物理学家洪朝生教授为组长的超导技术攻关学术小组。以超导技术实用化为目标,从材料、磁体和低温技术的基础工艺入手,重点抓了6个项目10个子课     

超导技术超凡脱谷

超导现象,是1911年荷兰物理学家卡米林·昂尔斯通过实验发现的一种奇特的物理现象。当物体处在超导状态时,其电阻为零,并对磁场有完全的抗磁性。这种在低温(-273℃)具有超导电性的物体,被科学家命名为超导体。某些金属材料在特定的温度环境里其电阻突然变为零,这种极其独特而且用途很大的属性,     

BaTiO3-CoFe2O4复合多铁纳米陶瓷的制备及性能研究

采用化学共沉淀法和溶胶凝胶法制备BaTiO3-CoFe2O4两相复合陶瓷粉体,并通过成型1200℃烧结制备BaTiO3-CoFe2O4两相复合陶瓷,测试XRD和TEM,并对其介电,漏电,铁电进行了研究。XRD分析制备的BTO陶瓷为四方结构,铁电性较好,具有较大的介电常数和较低的介电损耗,CFO陶瓷为尖晶石结构,复合陶瓷具有两相结构,同时具有铁电性和磁性。     

金属材料低温疲劳研究进展与展望

正许多工程疲劳设计需要考虑金属材料在低温时的疲劳断裂性能,例如有些车辆、土木工程结构、输油管道、飞行器等在某些地区的工作温度达到-50以下远远低于室温温度,还有一些液氮的存储运输设备和一些低温超导材料的工作温度更是达到了-250以下甚至接近绝对温度。金属材料在低温时容易发生韧脆转变,因而这些在低温和极低温度环境下使用的材料很容易发生脆性断裂,因此有必要通过对金属材料在低温时的疲劳断裂性能进行深入研究,以满足材料在低     

有趣的超导体

<正>1911年,人们发现了有些导体在低温下会出现超导现象,这种现象有奇特的性质:零电阻,反磁性,和量子隧道效应。但在此后长达七十五年的时间内,所有已发现的超导体都是在极低的温度(23 K)下才显示这种超导现象,因此它们的应用受到了极大的限制。直到20世纪80年代以后,科学家才在较高的温度(液氮温度77 K)下发现了一些材料的超导现象,这些材料通称为高温超导体。高温超导体发现后,它的很多性质陆续被充分展示出来,令人大开眼界。     

纳米Fe3O4粒子的制备研究

对生成Fe3O4磁性粒子以及影响其性能的一些主要因素进行了分析,通过一系列实验考察了nFe2+:nFe3+的配比、NH3.H2O的分散剂是否需要,用量是多少、陈化时间的长短等。实验结果表明:实验所制备的Fe3O4磁性粒子粒径10nm左右,为球形状,其具备超顺磁性,在磁性高分子颗粒的制备中能充当磁核的作用。     

Co掺杂的ZnO基稀磁半导体薄膜的制备

采用PLD方法制备了5at.%Co掺杂的ZnO0.95 Co0.05O薄膜,以及Co,Al共掺杂的样品,并对其进行了电学及磁学性质测量,发现ZnO:Co薄膜具有室温铁磁性,同时有着优异的透光特性及良好的导电性,有着集成磁光电特性与一体的潜质。Co,Al共掺杂的样品饱和磁矩有较为明显的增强,说明样品的铁磁性可能来源于载流子浓度的增加。     

机械法制备纳米Fe_2O_3及其对AP的催化作用

采用机械球磨法制备了纳米Fe_2O_3样品。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)表征了Fe_2O_3粉末的晶体结构和微观形貌。同时,研究了纳米Fe_2O_3对高氯酸铵(AP)的催化作用。结果表明,纳米Fe_2O_3粒径约为100nm,类呈球形,球磨过程无杂质引入。DSC分析表明,一定掺杂量(1%,3%,5%,)的纳米Fe_2O_3对AP具有显著的催化作用,且随着掺杂量的增高,AP热分解的低温反应峰逐渐消失,高温反应峰增强,峰温降低(ΔT在40℃~61℃)。     

百年前的超导梦想变成现实

1911年4月8日,荷兰物理学家卡麦林·昂尼斯首次意外地发现了超导现象:将水银冷却到绝对零度时,其电阻突然消失。后来他发现铝、锡等金属与合金与水银有类似的特性——在低温下电阻为零,昂尼斯称之为超导态。1913年他因此获得诺贝尔物理学奖。之后科学家们纷纷探索超导的应用,但早期应用均遭失败。     

白光LED用红色发光粉CaWo4:Eu3的制备与发光性质的研究

采用化学共沉淀法制备了纳米晶CaWO4:Eu3+发光粉体。在不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列样品均具有Eu3特征的强室温红光荧光发射。通过调节煅烧温度和掺杂摩尔分数来调控近紫外和蓝光吸收强度,进而调控用395nm的近紫外光和465nm的蓝光激发样品所得红光发光强度。研究结果显示:所制备的纳米晶CaWO4:Eu3+发光粉体可以被紫外和蓝光发光二极管有效激发,且可作为红光发光二极管用荧光粉。     

煤沥青-硅油悬浮液法制备中间相碳微球

本文以中温煤沥青为原料,通过热缩聚法与悬浮法相结合制备中间相碳微球。本文分别探讨了在360℃与380℃下恒温3～5h制备中间相碳微球。采用偏光显微镜对中间相碳微球进行结构分析,采用SEM对中间相碳微球进行形貌分析,采用TGA对所制备的中间相碳微球进行热行为分析。结果表明,提高热聚合温度和延长保温时间使得MCMB的粒径变小,球径分布变宽,球体表面更加光滑,制备的中间相碳微球形貌更好。