常温常压超导是什么？对材料革命有何影响？

常温常压超导又称常温超导体，其实不论高温、室温或低温，只要尽量将化合物中的各种粒子给处于稳定一点的状态，并令(其中各种粒子的)自旋方向一致，自旋速度一致，如此一来便能使得，待传送的那个电子拥有一个更平稳.顺向的传送环境，便可近乎于常温超导体的概念了。传送过程中， 不被反向自旋的粒子 ，给碰撞干扰 ，也不被顺向但自旋较慢之粒子给减速。

国马普研究所的安德里亚·卡瓦莱里与一个国际团队合作发现，当YBCO被红外激光脉冲照亮时，在很短的一瞬间，它会暂时在室温下变成超导体。红外脉冲不只是激发这些原子振荡，还使它们的位置在晶体中发生偏移。这会使双层氧化铜短时间内变得更厚一些，增厚了大约2皮米(差不多是一个原子直径的百分之一)，而它们之间的夹层则相应变窄了那么多。进而，这样的变化增加了双层之间的耦合程度，使得这种晶体在几皮秒内变成了室温超导体。

 一方面，新的研究结果有助于补完仍旧不完整的高温超导理论。另一方面，它可以帮助材料科学家开发具有更高临界温度的新超导材料。超导磁体、引擎和线缆都必须用液氮或液氦冷却到远低于零度的温度。如果复杂的冷却设施不再需要，那超导技术就获得了突破。

能在常温常压下工作的超导体，将使全球化电力供应梦想成真。通过横穿地中海底的超导电缆，非洲撒哈拉沙漠的太阳也可以给西欧供电。电缆必须一直浸在77K(约 -196℃)的液氮之中。因此，如果要架设这样的电缆，每隔一千米左右就必须安装泵机和冷却设备，大大增加了超导电缆方案的成本和复杂程度。      

人类这次的发现，证明了物理学家Neil Ashcroft预测，金属氢在常温下可能是超导体。

在超导体中，两个电子会配对形成所谓“库珀对”（Copper pair）。一旦电子结伴，所以它们就会以量子液体的形式无阻碍地通过导体，会让电阻彻底消失。

当带正电的原子被电子吸引后，他们就会聚集起来，所以这里正电荷多一点，那么自然会吸引别的电子过来，这样两个电子即完成配对。

很显然原子质量越重，就越难被电子吸引，电子也就越难形成库珀对，因此科学家把目光瞄向了最轻的原子——氢。

但问题是，经常压下固态氢中没有自由电子。那么只有高压改变固态氢的结构，因此让氢释放出电子，才有可能形成库珀对。此时氢变成了一种金属状态——金属氢。

1968年，康奈尔大学物理学家Neil Ashcroft预测，那么金属氢在常温下应该是超导体。

因此，要让金属氢变成超导体需要的压力实在太大了，以现有实验室条件难以达到标准，倒是木星内部有可能满足这样的条件。

不久之前，哈佛大学科学家在实验室中制备出金属氢，但压力不足以让其变成超导体。

因此，Ashcroft将希望寄托在富含氢的化合物上，这类化合物等于用化学键把氢原子拉近，或许能在稍低的压力下变成超导体。

所以添加多少比例的氢是一个技术活。如果添加太少的话，化合物就不会像金属氢那样超导。如果添加太多，那么化合物超导所需压力太大，实验室里难以达到标准。

终于在2015年，德国科学家终于发现Eremets，一种氢和硫的化合物在零下70摄氏度时转变成超导体。

“科学”两个字从古至今经历了质的蜕变，又有了量的改变。

人类凭借着现代科学技术将地球变得丰富多彩，科技的发展趋势已经完全超出了人类的想象，可以说只有想的到，没有做不到。

不过还有一些科学技术仍在研究中，但是如果发明成功，将会轰动全球。

一、常温超导体

在1911年，荷兰科学家首次发现汞在－269度是电阻会消失，这是人类第一次发现超导体。超导体具有两大特性，一是零电阻的特性，二是完全抗磁性。

一般情况下流经导电材料的电流会在传输过程中损失一部分的强度，但是超导体却是不同的。被引入超导线圈的电流会无限循环，不会有任何的损失，而且超导体的抗磁性在高速计算和其他应用中的优势是无法比较的。

物理学家一直在寻找高温下的超导材料，犹如大海捞金，如果发现了新的超导体将会有希望进入一个新时代。

二、量子计算机

我们平时使用的计算机的操作严格遵守了基本的逻辑法则，而量子计算机就是以一种全新的方法在处理信息。在某些方面，量子计算机的处理速度确实要比经典计算机快的多，比如量子计算机可以非常容易的破解信息安全机制。

并且量子计算机在识别数据的模式上也比较厉害，比如量子计算机可以识别在图像中的不同物体。现在谷歌，哈佛大学，IBM等机构都在研究量子计算机，，而量子计算机的潜能是无法想象的。

三、可控核聚变

我们都知道氢弹的制作原理就是核聚变，但是可控核聚变是和氢弹没有一点联系的。可控核聚变就是指我们自己造的太阳，很多人会说宇宙中已经有了一个太阳，那为什么还要再造一个呢？

但是如果实现可控核聚变技术的话，会给人类带来很大的好处。化石燃料可以给地球提供丰富的能源，但是所有的能源并不都是永生的，如果这种能源消失将会使地球陷入危机，而可控核聚变就是可以解决这个问题的。

一旦可控核聚变技术推广之后可以帮助人类解决面临的各种危机，而且可能使人类进入“天堂时代”。

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