El niño genio descubrió la superconductividad del grafeno, una vez aplicada en la transmisión de energía, ¿superará los proyectos UHV?
La transmisión de energía UHV de China se encuentra entre las mejores del mundo. Este es un hecho bien conocido. ¿El descubrimiento de la superconductividad del grafeno a temperatura normal por parte de un niño con un talento extraordinario generará una enorme brecha de inversión en la transmisión de energía UHV en China? El grafeno es un nanomaterial de carbono bidimensional compuesto de átomos de carbono en una red de panal. Tiene una excelente óptica. , Las propiedades mecánicas y eléctricas, en materiales de alta resistencia, los superconductores tendrán aplicaciones extremadamente amplias en el futuro. Aunque tienen excelentes propiedades, hasta ahora, debido al proceso de producción, así como a las aplicaciones prácticas y al desarrollo industrial, están llenos de incertidumbre. Después de todo, con la proliferación de materiales superconductores a temperatura ambiente, todas las líneas electrificadas no tienen resistencia, por lo que el aumento de pérdida de voltaje es inútil.
La superconductividad del grafeno es la capacidad de utilizar la resistencia cero del grafeno para conducir electricidad en determinadas condiciones. Sabemos que durante el proceso de transmisión se consumirá algo de energía eléctrica sin saberlo, y el factor importante que provoca este consumo es la resistencia. Cuanto mayor es la resistencia, más potencia se pierde; a la inversa, cuanto menor es la resistencia, menos potencia se pierde. Pero en los experimentos de transmisión de superconductores, la resistencia puede llegar a casi 0. Debido a esto, para mejorar la tasa de utilización de la energía eléctrica tanto como sea posible, la investigación de superconductores ha recibido gran atención por parte de países de todo el mundo. Entre los superconductores, el grafeno es un nuevo material ideal.
El grafeno en sí es un material bidimensional compuesto por una capa de átomos de carbono, que tiene una forma hexagonal de átomos de carbono. Esta estructura es muy consistente con la estructura de bandas cónicas de Dirac requerida para los superconductores, lo que hace que el grafeno sea una condición necesaria para convertirse en superconductor. Desafortunadamente, el grafeno en sí no es superconductor. Si desea utilizarlo para estudiar la superconductividad, hay dos formas. Una consiste en torcer y apilar dos capas de grafeno utilizando tecnología de "stack pulling", y la otra es el dopaje utilizado en la naturaleza. El 5 de marzo de 2018, Cao Yuan, un genio chino, demostró a la naturaleza la viabilidad de la torsión superpuesta de grafeno de doble capa. En el experimento, Cao añadió dos capas de grafeno y las giró 1,1°, creando el ángulo mágico. Este ángulo mágico permite que el grafeno alcance un excelente estado de resistencia cero, lo que lo convierte en superconductor, pero existen muchas limitaciones ambientales para la superconductividad lograda con este método. La baja temperatura de 1,7K es uno de los requisitos más complicados. Los 1,7 k aquí son diferentes de los 1,7 °C que solemos decir.
En la escala de temperatura absoluta, la unidad de medida es K, y el cero absoluto K es igual a -273,15 °C. Sobre esta base, podemos calcular que la conversión de 1,7 K es -271,4 ℃. Conozca que la temperatura más baja en la Antártida es de solo -80,6 ° C, por lo que es imposible alcanzar la temperatura del "ángulo mágico" del experimento en condiciones naturales, por lo que es imposible utilizar grafeno para la transmisión de energía superconductora.