1樓：艾伯史密斯
石墨烯在超低溫下可以實現超導效能，但臨界溫度接近絕對零度，還無法實現常溫超導；而且石墨烯製取技術不完善，生產成本高，未來很長一段時間內，還得以超高壓輸電為主。
常溫超導體指的是在0℃左右，實現超導效能的材料；目前超導溫度最高的是銅氧超導體材料，臨界溫度在135k附近，在高壓下臨界溫度為164k（-109℃），距離常溫超導體還差很遠。
關於石墨烯的研究，是目前最有希望獲得常溫超導體的途徑之一；石墨烯指的是單層二維碳奈米結構，碳原子與鄰近原子形成π鍵，鍵與鍵之間夾角為120°，類似蜂窩形狀。
多層石墨烯疊起來就是鉛筆芯中的石墨，但是石墨烯和石墨的物理性質有著很大的差異，目前的技術難點在於，如何把單層石墨烯剝離出來。
石墨烯有著許多優良的物理性質，比如石墨烯是目前已知強度最高的材料之一，有著良好的韌性，載流子遷移率是矽材料的十倍，導熱性極佳，光學效能出色等等。
石墨烯十分穩定，非常適合作為宇宙空間探測器的電路材料，如果把單層石墨烯捲曲起來，就形成了碳奈米管，科學家發現，碳奈米管直徑在0.7nm、溫度0.00015k時，會表現出超導效能。
2023年12月18日，美國麻省理工學院的博士生曹原（2023年出生），登上了《自然》雜誌2023年度影響世界的十大科學人物榜首。
曹原的研究發現，兩層石墨烯的堆砌角度在某些情況下表現出絕緣體，但是當堆砌角度約1.1°時，石墨烯突然轉變為超導體，這一特殊角度被稱作「魔角」。
但是該超導特性需要在1.7k（-271.45℃）才能實現，這一發現對超導研究有著重大意義，自從銅氧超導體材料被發現以來，已經過了30多年，但是關於銅氧超導體材料的理論研究卻進展緩慢。
而石墨烯中堆砌角度的微小改變，就能產生超導效能，這是以前科學界從未發現過的，意味著在超導現象中，還有著許多未被人所知的奧祕。
類似的情況，是否會出現在其他超導體中還未知，這一發現極有可能為常溫超導體的理論研究開創道路，甚至揭開超導體的奧祕，所以曹原的發現非常有意義。
目前超導體的臨界溫度停滯在164k，30多年來沒有任何推進，雖然石墨烯的超導現象給科學家開闢了一條新道路，但是距離常溫超導體的研究還有很長的路。
而且石墨烯的製備技術不成熟，生產成本很高，就算關於石墨烯的常溫超導材料被發現，也不是一時半會能普及的，可能需要幾十年甚至更長的時間，所以我國的超高壓輸電系統，在未來很長一段時間內會起著重要作用。
2樓：小小喵同學
當然是不會啊，雖然說石墨烯的常溫超導材料被發現了，但是它要立馬取代超高壓輸電是完全不可能的事情。所以超高壓輸電的意義是一直存在的。
3樓：吟舞傾心
不會的，因為石墨烯的常溫超導材料，還沒有研究出來，正常石墨烯要實現超導的話，要在絕對零度的條件之下，才可以無電阻送電
4樓：小王子
不會，因為石墨對外界溫度的要求太高。所以廣泛運用還不能達到
5樓：時光舍人
不會，因為常溫超導的容量還需要進一步發展，用於大規模長距離線路還不可行
6樓：你是大大大燈泡
這個問題好難那我聽都沒聽過，看來以後得好好研究一下了
曹原發現的石墨烯超導有什麼意義？
7樓：就算你們都不在
曹原發現的石墨烯超導具有重要的科學研究意義。曹原及其研究團隊通過將兩片疊放的石墨烯交錯至一個特殊的「魔角」，並將整體冷卻到略高於絕對零度的溫度，就能創造這一奇觀。這種角度的旋轉從根本上改變了雙層石墨烯的性質：
首先將其變為絕緣體，然後施加更強的電場，將其變為超導體。
石墨烯能出現超導行為並不新奇，研究人員此前曾通過將石墨烯與已知為超導體的材料相結合，或通過與其他元素進行化學拼接的方式，誘匯出石墨烯的超導態。
而這次的新發現之所以如此奪人眼球，是因為它通過一個簡單的操作就誘匯出石墨烯的超導特性。俄亥俄州立大學物理學家chunning jeanie lau對此表示：「也就是說，將兩個非超導原子層以特殊方式堆疊，就能讓它們變成超導體？
我想這是所有人都沒想到的。」
讓參與的物理學家更為激動的是實現這種超導的方式。有跡象表明，雙層石墨烯的這一神奇特性或**於電子之間較強的相互作用，也稱為「關聯」（correlation）——這種行為被認為是複雜材料出現奇異物態的原因。一些複雜材料，比如那些能在相對高溫（仍遠低於0°c）下實現超導的材料已經困擾了物理學界30多年。
如果簡單如石墨烯的超導性也是由相同機制引起的，那石墨烯也許可以成為理解高溫超導現象的「羅塞塔石碑」（rosetta stone）。對高溫超導現象的理解反過來也能幫助研究人員創造出能在接近室溫的條件下超導的材料，從而徹底革新諸多現代技術領域，包括交通和計算。
8樓：殤瘍殘陽
曹原發現的石墨烯超導對超導體的物理基礎理論研究有十分重要的價值意義。
石墨烯超導對物理學基礎研究有著特殊意義，它使得一些此前只能在理論上進行論證的量子效應可以通過實驗經行驗證。
在二維的石墨烯中，電子的質量彷彿是不存在的，這種性質使石墨烯超導成為了一種罕見的可用於研究相對論量子力學的凝聚態物質——因為無質量的粒子必須以光速運動，從而必須用相對論量子力學來描述，這為理論物理學家們提供了一個嶄新的研究方向：一些原來需要在巨型粒子加速器中進行的試驗，如今可以在小型實驗室內用石墨烯進行。
石墨烯超導還具有所謂的量子霍爾效應，這種諾貝爾獎量級的重要效應以往是要在極低溫下才能顯現的，石墨烯卻能將它帶到室溫下。
隨著批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產業化應用步伐正在加快，基於已有的研究成果，最先實現商業化應用的領域可能會是移動裝置、航空航天、新能源電池領域。
9樓：匿名使用者
曹原發現的石墨烯超導是很有科學意義的，它的發現，讓我國的科學進步一大截，它能夠提高超導體的物理基礎理論。
10樓：與子同袍
超導意味著物理學家就可以設計出能在接近室溫下以零電阻導電的材料。做到這一點就有可能從根本上提高電力傳輸效率，大幅削減能源成本，讓超導體在更多新技術中得到應用。
11樓：彩雲天使
石墨烯機理是有全息超導粒子新物理的機制存在。~李殷。
12樓：小豬愛吃雞蛋餅
一個新角度來思索超導的原理。運用到生活中的話，未來可能充電器充電時，充滿電的時間極短。
13樓：小田粽
曹原石墨烯超導的意義在於它的操作簡單，無需引入其他物質，就能使石墨烯出現超導現象。這也將能為高溫超導體甚至室溫超導體的研究指明方向。如果能夠成功製造出室溫超導體，這必將對現代文明產生深遠的影響。
14樓：蘭瑟爾
日後投入到實際生產能對能源的損耗有關鍵作用。
15樓：求好的
曹原發現的石墨烯超導有極高的科學研究意義。
16樓：泡沫時空
超導實際上意義不大，目前主要是無損傳輸電力與強磁場。第一個問題是因為目前能源分佈不均勻，輸電損耗非常大。但現在鐳射聚變新技術己解決了能源危機，專案正在建設設計中。
解決後什麼地方需要電力，就在什麼地方建聚變電站，根本就不需要遠端輸電，而且電力充足，不在乎小損耗。第二個，需要強磁場的裝置叫熱核聚變託卡馬克反應堆，該堆己接近淘汰邊緣。所以超導並非必須品。
17樓：殘忍的肉球
曹原的這次發現可以說能為高溫超導體甚至室溫超導體的研究指明方向，同時也必將為人類的現代文明產生深遠的影響。曹原的研究可以應用於醫療設施，電網裝置、電子產品等生活設施中，還可以以應用在超級計算機，超級高鐵等前沿科技中。
超導體的發現則**於 1911 年荷蘭科學家海克·卡末林·昂內斯的一次意外之舉，2023年，得益於低溫技術的發展，來自荷蘭萊頓大學萊頓低溫實驗室的昂內斯教授以極大的精力改善了實驗室裝備，通過採用壓縮氮氣節流預冷氫、氫壓縮節流預冷氦，最終用壓縮節流的方法將氦液化，獲得了4.2k的低溫。
對於氧化物類的高溫超導體，由於微觀結構非常複雜，結構往往難以調整，很難進行微觀尺度的研究，所以難以發現其超導機制；而超高壓類的超導體，研究起來更難，也無法實現實際應用。
曹原的研究最大的意義在於：雙層石墨烯僅僅只是做了簡單的旋轉，就從絕緣體變成了超導體，這樣的發現可以說是非常不可思議的。
可以說曹原團隊的這一發現給科學研究帶來了新的思路，對於理解高溫超導電性具有重要意義，也為高溫超導現象提供了研究平臺，是近幾十年來，超導研究領域最令人興奮的事。可以說解決了困擾世界物理學家的難題，也給已停滯多年的高溫超導研究帶來一些新的突破。
18樓：曾
2023年3月5日, 《自然》發表了兩篇以曹原為第一作者的石墨烯重磅**，曹原發現當兩層平行石墨烯堆成約1.1度的微妙角度，就會產生奇蹟的超導效應，而他也成為以第一作者身份在該雜誌上發表**的最年輕的中國學者。
中國科學院大學卡弗裡理論科學研究所所長張富春說，這項研究的突破在於，利用成一定旋轉角的兩層石墨烯觀察到與銅氧化物超導類似的現象。「人們以前沒想到可以這樣旋轉，這提供了一種新的材料調控方式。」
物理學家認為，石墨烯的非常規超導有巨大應用潛力，包括用於製造邊界存在「馬約拉納費米子」的拓撲超導態等，這種態對環境的擾動表現出更強的穩定性，非常適於製造量子計算機的量子位元。
英國物理學會主辦的《物理世界》雜誌近日公佈由其評出的2023年十大突破，美國麻省理工學院主導的團隊用」魔角"石墨烯實現超導位居榜首,被認為在量子計算等領域有巨大應用潛力。
物理世界雜誌釋出的公報說，麻省理工學院等機構研究人員通過不斷除錯兩層石墨烯的旋轉角發現，在特定角度(約1.1度) ,這一體系會表現出"莫特絕緣體」特性，而如果利用電場在石墨烯上吸附電子，這一體系則能表現出超導特性。公報認為，這種「魔角」石墨烯體系的發現，開創,了」轉角電子學」這一全新領域。
曹原發現石墨烯超導有什麼深刻意義？
19樓：匿名使用者
曹原發現石墨烯超導深刻意義為：只需簡單操作，無需引入其他物質，就能使石墨烯出現超導現象。
石墨烯源自於石墨，石墨是由多層碳原子層組成，每層中的碳原子以蜂窩狀的多個六邊形排列在一起，每層之間的距離大約0.335奈米，如果把石墨的多層結構剝離成一層一層的結構，得到的材料就是石墨烯，由於石墨烯的特殊結構，它具有優異的力學、電學、磁學和熱學效能，所以石墨烯改性一直都是研究熱點。
曹原的研究是把兩層石墨烯堆疊在一起，然後通過旋轉兩層產生不同的角度來研究其導電能力。當他把角度旋轉到1.1度，並且把溫度降低至1.
7開爾文，這種雙層石墨烯材料表現出了超導現象，成為零電阻、完全抗磁性的超導體，曹原製備出的石墨烯超導體屬於低溫超導體，其超導臨界溫度遠低於冰點0 ℃，所以這種材料並非室溫超導體。
之前雖然已有日本科學家將鈣原子和石墨烯結合在超低溫下實現過超導效應，但是相比曹原這一次只是在石墨烯材料內部就得出了這樣的結論，其重要程度完全無法相比。因為曹原的結果中，將兩層石墨烯超導體經過電場和角度微調，卻變成了絕緣體！這一不可思議的變化意味著曹原的成果極有可能提供一個全新的思路和平臺去解決超導問題的起源！
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