correlated

correlated,第1张

correlated 英语correlatedwiththatinformation怎么翻译?

correlated with that information与那信息有联系注information是不可数名词,that 应该改为 the

曹原发现的石墨烯,是常温超导吗?

这又是一个媒体乱报道的例子。

曹原的工作分为两篇文章,分别是《Correlated insulator behaviour at half-filling in magic-angle graphene superlattices》和《Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices》。

只需要看看摘要就知道,石墨烯“魔角”产生的超导距离常温超导还远得很:图中高亮的一小段:1.7 kelvin,也就是1.7开尔文。

上图是电阻与温度之间的关系。

可以看到,在角度为1.05度的「魔角」处,电阻会在1.7K左右的时候突然降低到零。

这就是超导。

但是1.7K的温度,离「常温超导」还差得远呢!0K到1K的温差,就相当于1摄氏度到2摄氏度的温差。

而零摄氏度在开尔文温标下,相当于273K!所谓的「常温」,大概需要达到300K的转变温度才可以。

现在比较高温的超导体,大概能达到100多K的转变温度,也就是零下一百多度。

即便是这么低,也已经是非常之高了。

那么,既然转变温度这么低,为什么能发顶级期刊呢?为什么是很好的工作呢?因为曹原的工作开启了一个新的范式——在二维、石墨烯六边形结构上的超导。

前段时间还有另一个新闻,赵忠贤院士领导的铁基超导体获得了国家自然科学进步一等奖,温度其实也就40K。

为什么就这么重要呢?因为这是一个全新的体系。

在传统的BCS理论中,铁基很难产生高温超导。

他们的转变温度虽然低,但它们就像是新生的婴儿一样,不可限量。

传统的铜基超导研究了这么多年,距离室温超导还非常遥远。

开启一个新的体系、范式,找到更多的可能性,是非常重要的一件事。

曹原的工作就是这样的,通过二维结构的重叠,产生更大尺度的几何结构,进而产生超导。

这是极为漂亮的工作,也同样开启了一个新的体系。

科学哲学家托马斯·库恩在他的名作《科学革命的结构》中也指出,科学的进步,常常不是渐进发展的,而是一个新范式代替旧范式的过程。

由此可见,范式、体系,是极为重要的。

提出新体系,即便性能不一定好,但永远都是重要的科学工作。

以前我们实验室有同门做过石墨烯,对于其性质略知一二。

可以明确地说,曹原所制备出来的特殊石墨烯并非常温超导体(一般称室温超导体)。

曹原年仅22岁就已第一作者的身份在《自然》(Nature)杂志发表了两篇重磅文章[1][2],由此引发了世界的关注。

要知道,以前评中科院院士,只要一篇一作Nature或者Science即可。

虽然现在没有这样的现象了,但Nature或者Science在科学领域中属于顶级杂志的地位无法动摇,很少有人能在上面发论文。

由于曹原的突破性工作,他登上了《自然》杂志评选的2018年年度十大科学人物,他的研究成果也被做成封面。

曹原的主要工作是石墨烯超导的研究,但这种石墨烯的超导温度并非是常温,而是很低的温度,只比绝对零度了高了一点,有关曹原制备出室温超导体的报道是不实的。

石墨烯源自于石墨。

石墨是由多层碳原子层组成,每层中的碳原子以蜂窝状的多个六边形排列在一起,每层之间的距离大约0.335纳米。

如果把石墨的多层结构剥离成一层一层的结构,得到的材料就是石墨烯。

由于石墨烯的特殊结构,它具有优异的力学、电学、磁学和热学性能,所以石墨烯改性一直都是研究热点。

曹原的研究是把两层石墨烯堆叠在一起,然后通过旋转两层产生不同的角度来研究其导电能力。

当他把角度旋转到1.1度,并且把温度降低至1.7开尔文(即比绝对零度高了1.7度,-271.45摄氏度),这种双层石墨烯材料表现出了超导现象,成为零电阻、完全抗磁性的超导体。

曹原制备出的石墨烯超导体属于低温超导体,其超导临界温度远低于冰点0 ℃,所以这种材料并非室温超导体。

迄今为止,人类制造出的最高温度超导体是LaH10,其超导临界温度为250开尔文,即-23摄氏度,离室温超导体还有些差距[3]。

另外,这种材料的超导现象需要在170吉帕斯卡的高压(相当于地表大气压的170万倍)之下才能实现。

曹原的研究之所以会引发关注,是因为只需简单 *** 作,无需引入其他物质,就能使石墨烯出现超导现象。

对于这种双层石墨烯超导体的深入研究,将能为高温超导体甚至室温超导体的研究指明方向。

参考文献[1] Yuan Cao, Valla Fatemi, Shiang Fang, et al., Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices, Nature, 2018, 556, 43-50.[2] Yuan Cao, Valla Fatemi, Ahmet Demi, et al., Correlated insulator behaviour at half-filling in magic-angle graphene superlattices, Nature, 2018, 556, 80-84.[3] A. P. Drozdov, P. P. Kong, V. S. Minkov, S. P. Besedin, et al., Superconductivity at 250 K in lanthanum hydride under high pressures, arXiv:1812.01561

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