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【驚異】室温超伝導はできるのか?【革命】

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0001 NGNG
酸化物高温超伝導発見から随分時間が経ちました。
ここらで、みんな夢を語ってみそ
0002名も無きマテリアルさんNGNG

                        V/ ̄ ̄ ̄ ̄\
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       ( /{ミ三∀__/ (____,.......-‐|_/ゝ__..|....._ノ\_|‐-........____) `ゝ∀三彡} | )
0003名も無きマテリアルさんNGNG
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                  _,:::´ _,.......、 ヽ/´ `ヽ/=‐-、  `ヽ
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                 ,ゝ-'´ヽ|二=‐'´' ヽ二‐二/  ゞ二==|__人__ノ
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0004あるケミストさんNGNG
今も超伝導ってはやってるの?
あれって一時のブームだったんだねえ。
ウーパールーパというか、エリマキトカゲ並みのすたれかたか
0005 NGNG
>>4
MgB2の発見で再燃したね。だけどBCSで説明できる範囲だって。
ただ実用面では、応用の可能性大。
ク−パ対が室温で壊れなければOK。そんな物質があるか
多いに興味ある。   
0006MRINGNG
室温超伝導できたら、医用MRIもコンパクトになるのに・・・
0007フォン・ブラウンNGNG
超伝導って理論がおかしくないかい?
BCS理論?
クーパー対?
フェルミ準位?
ボーズ粒子?
なんか、宇宙はエーテルで充満しているとかいう、昔の馬鹿な話を思い出すよ。

まじめな話、誰か答えてほしい。
この順番で。
1、物質中を電流はどうやって流れるのか
2、電気抵抗はなぜ生まれるのか
3、では電気抵抗のない電流を流すにはどうすればいいのか

記号や式は無しで、できるだけ専門用語を使わず一般人でもわかりやすい書き方で誰かお願いします。
0008名も無きマテリアルさんNGNG
3、では電気抵抗のない電流を流すにはどうすればいいのか

質問の意味がわかりませんが?
っていうか、BCS理論って言葉しか知らないだろ?藁
0009フォン・ブラウンNGNG
まあね
でも、ある程度の仕組みもわからないとちゃんとした答えもでないしね。
疑問を少しずつでも埋めていきたいものです。

質問の意味はわかると思うよ
普通の知能を持ってる人ならね。
多少言葉がおかしくても。

なんにせよ、この興味をわきたてる命題に関して少しでも知りたいとは思います。
だれか教えてください。
0010名も無きマテリアルさんNGNG
>>9
学部からやりなおせ。以上
0011名も無きマテリアルさんNGNG
ヒント:Phys. Rev. 108, p.1175
0012名も無きマテリアルさんNGNG
超電導と超伝導とどうちがうんだ?
0013フォン・ブラウンNGNG
>11

おれに英語の論文を読めって?
確かにそれも重要だけど、俺は既存の理論なんか求めてはいない。
言われた事をそのまま信じている意見じゃないほうがおもしろいと思ってます。
論文を読もうとするくらいなら、こんなところに書き込んだりしないって。
0014フォン・ブラウンNGNG
>12

その二つは同じですよ。
0015じんNGNG
>>7
中学までの知識しかないから当たってるかどうかはわからんが・・・

1)原子にぶつかりながら移動してる
  パウリの排他側により複数の電子が同じエネルギー準位をもてない。
2)1)と同じ。ぶつかったときに運動エネルギーと熱エネルギーの変換が行われる。
  熱エネルギーはエントロピーが増大していくという性質があるため、
  熱エネルギーは放出されてしまう。
  その分運動エネルギーが減る。
3)という事で、原子を取っ払いましょう(笑)
後は専門家に任せた。
0016フォン・ブラウンNGNG
>15

ありがとう。
たしかにそのような理論が主流のようです。
しかし電子が原子核にぶつかるというのは少しおかしい気がしませんか?
どこがどうというのじゃなくて、感覚的に。

さらに質問ですが、それでは電圧が高い物質から電子が放出されることになると思うのですが、何がきっかけとなってそのような事になるのでしょうか?
静電気はご存知だと思いますが、あれはようするに電子が物質中に過密な状態になっている事ですが、電子が伝わるのではなく飛んでいくという事であれば、そのような状態は起こらないはずです。
金属中に特に電子が流れやすいということにはならないはずです。
特に金などは原子核も大きいですし、その電気抵抗が少ないこととは矛盾するはずです。
そうでなくても、電気抵抗の大きさは原子番号順とは関係なく、どちらかというと縦の要素との関係のほうが大きいようです。

純粋な電気抵抗は温度にも依存します。
電子が原子核にぶつかって抵抗となる理論では、この事を説明することもできないような気がします。
0017名も無きマテリアルさんNGNG
>しかし電子が原子核にぶつかるというのは少しおかしい気がしませんか?

ぶつからない。以上
0018名も無きマテリアルさんNGNG
>>13
>俺は既存の理論なんか求めてはいない。

ネタ書けってこと?
0019名も無きマテリアルさん NGNG
キチガイが乱入の予感。mitsuto氏と語って来い
0020元超伝導研究者NGNG
常温超伝導は可能です。


4Kくらいを常温だと思ってください。

 以上
0021名も無きマテリアルさんNGNG
宇宙全体としては、平均温度はもっと低い
0022じんNGNG
>>16
原子核じゃなくて、原子、な。
電子雲も含んでるんだよ。
だからパウリが出てくるわけで。

温度に依存するのは、
1)格子振動
2)熱励起された電子
の影響だと思う。
1)の効果で抵抗が増え、2)の効果で抵抗が減る。

まあ、素人のたわごとなので、軽く流してやってちょ。
0023フォン・ブラウンNGNG
>17

以上、の前に理由とか本当はこうだとか書いてほしかったなー

>18

オカルトでもいいけどね。
ま、実際見えないわけだし想像とか空想とかでもいいけど、そういうのっておもろくない?

>22

たしかに温度で格子振動ははげしくなる。
でも、格子振動の動きと電子の移動速度は比較にならんのです。
つまり電子の動きから見れば、格子振動なんて止まってるも同然です。
だから、数が一緒なら格子の影響は常に一定と考えてもいいはずです。

一つ質問ですが、電圧の高い物質Aから伝導体Bを通り抜けて物質Cに電子が移動するとき、AからCに移動した電子はまったく同一のものとお考えですか?
ただ通り抜けたとお考えですか?
それとも水がホースを伝って流れるように、Aの電子がBに存在する電子を押し出して、CにBの電子が入り込むとお考えですか?

素人のたわごとを私は聞きたかったので、ありがとうございます。
0024じんNGNG
>>23
ん〜、後者だな。
光速に近い速度で移動するといわれてるのは、
電子じゃなくて電界の事だし。

確か、電子の移動度って、凄い低かったような。
格子振動も無視できないとか、
固体物性工学の教科書に書いてなかったっけ課。

もう5年以上前にちょこっと読んだ事があるだけだから、
よく覚えてないや。

確か、超電導状態って、パウリが効かなくなる状態だよね。
複数の電子がひとつのエネルギー準位に存在できる(ようにみなせる)
という話だったような。
その理由がクーパー対が出来るからとか、そんな感じだったとおもう。
あ〜、現役の人の意見も聞きたい。
誰か平易な言葉で教えて果菜。
0025フォン・ブラウンNGNG
>24

おれも後者な気がします。
とすると、格子にぶつかるという概念は必要ないと思いませんか?
電子は、原子核にとらわれています。
あとから飛び込んできた電子であっても同じです。
そして原子核で余ってしまった電子は、近所の原子核にうつろうとします。
これで電流の概念は説明できますが、ある意味原子核にぶつかっているという表現は正しいのかもしれませんね。
実際、原子核がない(真空)はもっとも電流を流しやすいことはなく、むしろ逆ですしね。
しかし、これだとすべての電子が原子核にぶつかる事にもなるんですが。
となると、電気抵抗というものは、どういった概念になるのでしょうか?

電子の動きってそんなに遅かったっけ?
動き自体は早いと思いますが、電流として考えるとたしかにそんなに早くはないのかも

そう。
クーパー対ができることによって、反対のエネルギーをもつ電子同士がむすびついて本来同一のエネルギーを持つことができない電子達が同一のエネルギーを持つ事ができると仮定できるわけです。
既存の理論ではね。
たしかにこれで式の上では超伝導状態を説明できます。
強引にある特定の数値を消すことによってね。
超伝導は既存の電気抵抗の概念の直線状にはない別の機構とされてますが、それにしても無理がありすぎると思いませんか?
あ〜、おれも現役の人の意見も聞きたい。
誰か平易な言葉で教えて果菜。
0026名も無きマテリアルさんNGNG
>24
>電子の移動度
材料によって1くらいから10^8(cm^2/Vs)まで変わるぞ。

>25
>格子にぶつかるという概念
格子にぶつかるのではなく、量子化された格子振動=フォノンと散乱する。

>電子は、原子核にとらわれています。
結晶中の伝導電子はほとんど自由電子と同じで、一つ一つの原子
(Valence電子を含む)は素通り(っていうと言い過ぎかもしれんが)して、
規則正しく並んでない奴がいると(格子振動ね)それと相互作用して散乱する。
また、抵抗を作り出す原理としては他にもさまざまな散乱機構があります。
不純物散乱とか、欠陥・界面における散乱とか。

>実際、原子核がない(真空)はもっとも電流を流しやすいことはなく、むしろ逆ですしね。
これは、電子を真空中に放出させるのが難しいといいたいのでしょうが、
いったん真空に出してしまえば、散乱しないので抵抗ゼロです。
固体中の電子を真空中に引っ張り出すのには大きい電圧が必要なだけです。

>反対のエネルギーをもつ電子同士がむすびついて
反対の波数(kベクトル)です。

>式の上では超伝導状態を説明
実験結果も説明できます。まあ、まだ高温超伝導のほうは
よく分かってない事もあるけどね。
25さんは中学もしくは高校生ですか?
超伝導に興味があるならぜひ大学に入っても
こういう素朴な疑問を忘れずに勉強してみてください。
あと、専門の人のコメントが欲しいんだったら、
もうちょっと謙虚な態度で聞いたほうがいいですよ。
0027じんNGNG
>>26
わかりやすい解説ありがとうございます。
私の脳味噌だとKあたりから辛くなってきますのう。

常温超電導が実現されると、
エネルギー問題が軽減されて、人間の運命ももうちょっとだけ伸びる。
みんな頑張って果菜。
0028ユカリNGNG

プランテック製の「 RX-2000V 」を改造済み
にした、アイティーエス製の「 RX-2000V 」↓
http://user.auctions.yahoo.co.jp/jp/user/neo_uuronntya#.2ch.net/

現在、本当に人気がある様です。
私も、この前、買いました。

関連ホームページ↓
http://www.h5.dion.ne.jp/~gekitoku/
http://www.h4.dion.ne.jp/~gekiyasu/
http://www.h5.dion.ne.jp/~gekirea/
http://www.h4.dion.ne.jp/~shinsetu/
002917NGNG
>>23
後者。以上

>だから、数が一緒なら格子の影響は常に一定と考えてもいいはずです。

よくない。以上
0030名も無きマテリアルさんNGNG
1.電子はフェルミ粒子であり、奇数個集まればフェルミ統計に、偶数個集まればボーズ統計に従う。
2.ボーズ統計によれば、ある温度(転移温度)以下でボーズ凝縮を起こし、超流動が起こる。超伝導は電子がこのような一種の超流動状態になった状態。
3.クーパー対形成のための引力は格子振動(フォノン)により誘起される。
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