人気サイト様 最新記事

博士ちゃんねる ヘッドライン

レスの強調ウゼェー!というドクターへ

レス内の強調表示をOFFにする コチラをクリックして切り替えてください。設定は30日間Cookieに保存されます。
現在のステータス:強調有効

【電気抵抗ゼロ】超伝導について語ろう @ [物理学板]


【電気抵抗ゼロ】超伝導について語ろう @ [物理学板]
1: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/08/16(日) 06:38:33 ID:
無かったから建てた、とても後悔している。
理論、実験両方の話題で。
高温超伝導、金属、金属酸化物、有機もおk。
3: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/08/16(日) 06:47:23 ID:
材料物性板でやれ
4: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/08/16(日) 09:25:11 ID:1xZg5l6p
材料物性の過疎っぷりは酷いね
なんであんなに人いないんだろう
材料系で働いてる人って結構いるはずなのに
12: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/08/16(日) 19:16:02 ID:
なんで過疎ってるのかわからない板
シミュレーション
材料物性


関わってる人は多いはずなのに
8: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/08/16(日) 10:15:17 ID:
理論の分野では常温超伝導(300Kくらい)は予言されてんの?
9: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/08/16(日) 13:39:34 ID:
されてねえよ。
10: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/08/16(日) 13:54:26 ID:
じゃあ何Kまで予言されてんの?
11: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/08/16(日) 18:59:58 ID:
50K
低温超電導とマイスナー効果
管理人より:「超伝導」というのは、金属などを極低温に冷やしたら電気抵抗がゼロになる現象のこと。このとき超電導体内部の磁場が外部から遮断される現象が起き、これを「マイスナー効果」といいます。「常温超伝導」はいまだ実現されていない技術ですが、がんばったらイケる!とエライ先生方は考えているようです。現在の最高記録については後述。
15: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/09/22(火) 22:51:44 ID:
超伝導の研究室って就職は良いの?
11.3追記:物性に詳しくなるので、半導体系の就職がかなりいいらしいですよ!Twitterで教えていただきました!
16: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/09/26(土) 17:57:08 ID:KgZbR7Tj
鉄系超伝導物質って高温超電導物質に属するの?
17: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/09/27(日) 21:57:01 ID:
物理で超伝導やってる人いないの?どういうことなの?
19: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 12:30:52 ID:
超伝導測定に使う圧力媒体って何がいいの?
20: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 13:14:48 ID:
高圧低温だからねえ。
伝統的には、
メタノール・エタノール混合液、フロリナートの混合液、ダブニオイル7373もしくはダブニオイル7474
あと何かあったっけ?
21: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 13:20:50 ID:
液体ヘリウムとか液体アルゴン
22: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/10/17(土) 13:24:52 ID:
そりゃ、凍らない媒体としては最強だな。
詰めるのに多少工夫がいる?
26: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/03(火) 09:34:26 ID:RE4+9brd
リニアモーターカーって高温超伝導で作ってるの?
そもそも高温超伝導になる最高温度は、今、何度になってるの?
28: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/07(土) 03:53:15 ID:dmMruWrl
高温超伝導のメカニズムって解明された?
圧力印加って冷却とほぼ同義?
27: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/04(水) 11:28:39 ID:
>>26
ググろうぜ。

>リニアモーターカーって高温超伝導で作ってるの?
超電導リニアの原理

>そもそも高温超伝導になる最高温度は、今、何度になってるの?
http://www.ss.scphys.kyoto-u.ac.jp/person/kittaka/others/tc-history.html(リンク切れ)
管理人より:URLがリンク切れでサルベージできないので代わりに。現在での高い転移速度で起こる超電導の最高記録は、超高圧下で203K(-70℃)ほど。2016年ごろのニュースで理論上は280K(8℃)までいけるそうです。→世界初!-70℃の高温超伝導体の結晶構造を解明
30: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/07(土) 20:50:33 ID:f76j3xOW
これは工学
31: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/08(日) 02:46:30 ID:hdL72mjq
マジで?超伝導の利用方法は工学だと思うけど、超伝導のメカニズムの解明はサイエンスじゃね?
あと、超伝導と書けばサイエンス、超電導と書けば工学だと思うんだけど。
32: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/08(日) 04:01:55 ID:
工学はサイエンスじゃないとでも?
33: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/08(日) 04:15:28 ID:hdL72mjq
正直違うと思うけど、自信はない。
35: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/08(日) 11:18:32 ID:
超伝導がなんであろうと、話題に物理が含まれればOK
43: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/23(月) 19:45:49 ID:0OGcrSaF
今SSH指定の高校で超伝導物質の研究してて、マイスナー効果まで確認した
…これから何すればいい?研究として
マジレス頼む
45: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/23(月) 23:09:17 ID:
>>43
マイスナー効果て液チに漬けたYBCOのバルクの上にネオジム磁石浮かせる程度の話?
46: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/24(火) 01:06:40 ID:
>>43
高校生なら....
そうだな、転移温度の磁場による変化とかどうだ?
管理人より:「転移温度」つうのは、ここでは超伝導と常伝導が切り替わる(相転移する)境界温度のこと。「Tc」という表記を使います。ホントは「c」はもうちょい下の方につく。
44: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/23(月) 23:01:58 ID:
現在某旧帝大でドクターをしております。
先日某シンポジウムで細野先生が講演されてました。
相図を示して反強磁性から超伝導になるとこは銅酸化物に似ているとかおっしゃってました。

そこで後でちょっとメカニズムについてたずねてみました。
スピン揺らぎでクーパー対ができているのかやスピンは小さいのかなど基本的なことを。
鉄系超伝導のメカニズムについてはあまりお詳しいようではなく。
物理的な質問はうんざりです多分それであってますよとかおっしゃってました。

彼は化学系がご専門なのでしょうか。。。自分も化学系出身なのですが。。。

個人的には鉄系超伝導は母体物質のネール点が百数十Kと銅酸化物に比べてかなり低いので、転移温度はもう限界だと感じています。
しかし鉄のスピンが大きい(s=5/2)のにあの高さは驚きです。
これまで高温超伝導のカギは反強磁性量子スピン揺らぎだと思っていたので。
スピンが小さいことが関係ないとすれば銅酸化物以外にもNi系やCo系でも高温超伝導があるかもしれない。
いわゆる「十倉ルール」の反例が見つかるかもしれない。
現在自分はその方向で研究を始めようと思っています。

しかしやはり高温超伝導は銅酸化物系統にあるような気がしております。
たとえば強磁性については現在Nd磁石が最強ですがやはりこれはFeの強磁性を最大限に高めたものです。
銅酸化物高温超伝導についてもやはりもっと突っ込んだ探索をしてみる価値はあると思います。


あとひとつ気になってるは「擬ギャップ」についてです。
内田先生が超伝導かもしれないと思っておられるのは当たってるような気がしております。
おそらく室温近くでもクーパー対は形成されてるかもしれません。
BCS理論によると超伝導(超流動も同様)になる条件はフェルミオンが対を形成してボソン化することとさらにそれが凝縮して一重項状態になることです(ボース・アインシュタイン凝縮)。
ボソン化しても凝縮を起こすにはある温度以下という条件が必要らしくこの温度が転移温度ではないかと思っています。

自分は擬ギャップは凝縮していないクーパー対だと思っていますが…

いずれにせよ銅酸化物での探索研究は現在ほぼ停滞状態みたいですがもっと突っ込んでみる価値はあると思います。
47: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/24(火) 03:59:47 ID:
>>44
細野さんそんな投げやりだったのかwww
48: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/24(火) 09:26:06 ID:
投げやりと言いますか、彼には他にやるべきことが多くあって物性面はもっぱら物理学者にお任せしますと言った感じでした。
細野先生はもともとセラミックスの合成がご専門のようですから。
物性は別に超伝導でなくても磁性や半導体など使えそうなものが出れば何でもいいみたいです。
まぁこの辺りは無機系化学者共通の姿勢だと思いますが…
細野先生のお弟子さんたちもいろいろと面白い合成法とか編み出してるようです。

自分は化学系ですがどちらかと言うと物性の方に興味があります(学部や修士の時は物理系の講義もいくつか取ってました)。
超伝導に関しては特に高温(室温)、すなわち実用超伝導の可能性に関心があります。
しかしながら最近の超伝導の研究は転移温度よりも電子対形成の要因とか、磁性との共存とか新しいタイプの超伝導研究が主流ですね。
高温超伝導の条件に反強磁性スピン揺らぎがあることから物性系では、その方面に視点が移っていつ間にやら高温から道が逸れてると言った感じがしてます。
条件もミリケルビン級の低温とか高圧とか非日常的な条件で出てくるものとか、かなり無理して超伝導を出してるみたいです。
それよりも実用化を意識した探索研究も必要だと思うのですが。。。


いずれにせよ日本で超伝導の研究、特に新物質の発見とかは化学系の方が研究しやすいみたいです。
細野先生やそのお弟子さんたちは鉄系超伝導以外にも、いろいろおもしろい物質の合成の研究をされているようで、当面はキーパーソンになりそうですね。
50: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/27(金) 04:27:24 ID:VBUdwy71
>>48
物理学者が超伝導で面白いと感じるところは、HighTc探求とは別のところであることが多いみたいね。
いや、もちろん高温超伝導も面白いんだけど。
49: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/25(水) 23:45:48 ID:
ところで鉄系超伝導の場合でも鉄のスピンの大きさは5/2(5μB)なの?
だったら量子スピン系ではぜったいないな。
ペロブスカイトじゃなければ量子スピンである必要はないのかな?
管理人より:「細野さん」とは細野秀雄という材料系化学者の模様です。東工大教授。
51: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/27(金) 09:52:10 ID:pmXth+WJ
超伝導の研究はどこの大学でやれますか?
53: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/27(金) 16:04:33 ID:
>>51
ふるーいリストならあるけどな
超伝導関係のページ
55: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/28(土) 02:20:42 ID:
>>51
がちんこで超伝導を掲げてる研究室となると、東北大や東大、東工大くらいでしょう。
特に東北大や東大は金属、磁性体、半導体の中心とした物性科学の研究の歴史がたいへん古く伝統もあります。
さらに東大は銅酸化物高温超伝導体を世界で最初に明確に実証した経緯もあり、超伝導の研究では文句なしの実力を持っています。


しかしながら超伝導に関連した研究となれば物性物理学や無機化学系の研究室ならどこでもやれると思います。
修士くらいまでならあまり分野に特化せずに、周辺の磁性体や半導体の研究も扱ってる研究室に配属した方が視野も広くなります。
とりあえず入れそうな大学をいくつか考えて、そこで物性物理や無機化学の研究室をいくつか探せばいいと思います。

ただし、このあたりの研究には理論系以外では、測定装置の確保が必要不可欠であり。
装置が揃っていないと、よその研究室との共同研究でそこの装置を借りてデータをとることなったりしてけっこう大変です。
個人的には磁化測定装置(SQUIDとかMPMS)や物性測定装置(PPMS)およびHeの回収ラインが一式そろってるのが研究室を決める際の大きなポイントになると思います。
これらをそろえるのはかなり高額な科研費を獲得していないと難しいのでおのずと候補は限られてきますが。。。

まずはHPでも調べてみてください。

>>53
懐かしいですね。
やはり東北大、東大、東工大がメインですね。
56: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/12/02(水) 01:03:05 ID:NkPgBaq0
>>51
物理なら東大物理工の十倉研
化学なら東大応用化の岸尾研
54: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/11/27(金) 23:04:24 ID:
うはwwうちの研究室がリストにないww
57: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/12/11(金) 01:16:35 ID:
加圧装置、何が最強?
63: ご冗談でしょう?名無しさん 2010/01/24(日) 11:53:48 ID:
>>57
今のところ国内では愛媛大の装置が最強みたいね。
自分もこの装置を使った高圧合成をテーマにしたくなってきた。
薄膜で進める予定だったけど、成膜だけでかなり時間がかかるみたいだし、それが研究のメインになってしまうみたい。
狩りに成膜できたとしても、そもそも超伝導になるかどうか不明だし物性的な価値は不透明。
薄膜はダメだと悟った。
58: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/12/28(月) 00:09:44 ID:
某Fラン大学で超電導線材作ってます
研究すごく面白いけどまだしっかり特性が出るモノができん
院いってやっつけてやる
59: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/12/29(火) 13:21:54 ID:
発電所から電気を送る送電の途中、電気抵抗でエネルギーの30%近くが失われていますが、こうしたエネルギーロスがほとんどない超電導技術を使った送電線の実験装置が愛知県に完成しました。

この超電導送電線の実験装置は、愛知県春日井市にある中部大学がつくったものです。
電線は銀を使った合金で、電気の抵抗がゼロになる「超電導」の状態にするために、氷点下200度に冷やされます。この低温を保つため、電線は内部が真空になった配管の中に収められています。
長さは200メートルあり、直流では、世界最大規模となります。

通常は、電気抵抗により送電の途中でエネルギーの20%から30%が失われていますが、超電導ではこうした損失がほとんどありません。
実験を行う直流は、長い距離の送電に有利とされ、北海道から九州までを結ぶ送電網や、中国などにある数百キロという長距離送電線への応用などが期待されています。
大学では、平成22年3月から電流を流して実用化に向けた課題を検証することにしています。中部大学の山口作太郎教授は「ヨーロッパでつくった電気を日本に運ぶことも夢でなくなる技術だ。現在の送電を大きく変える可能性を秘めていて、実用化へ向けて何が必要か実験で明らかにしていきたい」と話しています。
http://www.nhk.or.jp/news/k10014718501000.html(リンク切れ)
60: ご冗談でしょう?名無しさん 2009/12/29(火) 13:48:05 ID:
>>58
>>59の大学?
つか、送電って大量の液体窒素使ってやるくらいコストかかってる?
液体窒素漏れたらリスク高すぎない?
64: ご冗談でしょう?名無しさん 2010/01/24(日) 13:22:14 ID:
超伝導薄膜の研究してるやつって、新奇物質探求には自信が持てませんてフラグを揚げてるようなもんだよなw
66: ご冗談でしょう?名無しさん 2010/02/27(土) 18:19:48 ID:
>>64
それって化学屋さんの仕事だろ。
65: ご冗談でしょう?名無しさん 2010/01/24(日) 14:44:11 ID:
物理屋は物質探索なんて博打やらんわ

ウチの職場のサーバールームとは名ばかりの、普段は無人のオンボロアパートにサーバー置いてるんですよ、20台ほど。
もうそろそろ肌寒い季節になりましたが、思い返してみれば今年の夏は猛暑だったでしょ。その猛暑のさなか、雷でどうやら停電したらしく、サーバー群がことごとく落ちたんです。
基本的にはBIOSの設定で電力が復帰すると同時に、サーバーもディスクチェックの後自動で復帰するんですが、肝心の踏み台にしてるサーバーがちっこい自作機で、自動復帰の設定が切ってあるという。
ナンテコッタ、仕方ないので、管理人直接行ってきたんです。

事務所のドアを開けた途端に押し寄せる熱気と、爆音でファンをぶん回すサーバー機たち。よく考えれば停電でエアコンも停止してました。室温45℃くらいあったもんね。
ぎゃー!なんじゃこりゃ!!というわけで窓開けて全力でエアコン全開にしたんですが、あーいうのは下手すると火事になるのでホントやばいです。

というわけで、一見関係ない話に見えて大いに関係ある超伝導スレ。最近研究が行き詰まってるそうで、スレも全然勢いがないです。
しかしながら、もし室温での超伝導が実現したならば、熱を発しなくなり、電力も消費しない夢のCPUが誕生する。わりと他人事ではありません。

常温ではどんなに伝導性の高い物質でも電気抵抗が存在し、電気が流れると一部が熱となって失われていきます。
現在、仮想通貨のマイニングに国家規模の電力を消費しているというのがニュースになってますが、同時に発熱も頭の痛い問題です。日本のさくらインターネットだって北海道の石狩にデータセンター作っちゃったし、Googleに至っては地下何百メートルかに持っていこうとしてます。

CPUが熱をほとんど発しなくなれば、もちろん送り込む電力には限界あるけど、バカでかいヒートシンクつけなくてもよくなる。省エネ&省スペース効果がハンパないので、ノートPCやスマホもおそらく超小型・薄型になって電池の持ちはすさまじく長くなるはず。
夢が広がるわけなのですが、超えるべき技術的課題はまだまだ多そう。エライ先生方の奮闘に期待大なのです。みんなも応援しようぜ!(しようぜ!

これ一冊でわかる 超伝導実用技術
一般社団法人未踏科学技術協会 超伝導科学技術研究会
日刊工業新聞社
売り上げランキング: 319,156



人気サイト様 最新記事

博士ちゃんねる ヘッドライン

    • ※1 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2018.11.3 22:52
    最近の高校生すごひ・・・
    いやすごいのは最近の素材か?
    • ※2 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2018.11.3 22:54
    3年くらい前に、90GPaの硫化水素で-70度、250Paの硫化水素で+8度の
    超電導出来たってニュースになってなかった?

    低温より高圧の方が大変だろうけど。
    • ※3 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2018.11.4 12:32
    常温超電導の夢は(今の所)断たれてたし、「日本各地の原子力発電所から、ほぼ無限の電力が、安価に供給できます」っていう理屈も年金並みに成り立たなくなったし、リニア構想ってのはもう破綻してると思うんだけどね
    少なくとも、国鉄がリニアモーター構想を始めた時代とは全く違ってきてるわけだから、原動機をリニアにする必然性はかなり薄れてるんだよね
    鉄道式線路と違って、転用も効かなければメンテ代もバカ高いとくりゃ、今が発想の転換時期だと思うんだが
    • ※4 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2018.11.4 15:46
    常温超電導と常温核融合、どちらが先に実現するのかねぇ
    • ※5 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2018.11.4 16:08
    物性物理はマジでわけわかんねえ
    "超伝導量子メタマテリアル"とかはどうかね?
    透磁率や誘電率を電磁気学的な相互作用で制御する人工原子たるメタマテリアルの考えを量子力学分野で応用し巨視的な量子力学的効果たる超電導を実現する"人工超伝導"
    "Quantum metamaterial"とかでググっても面白いかも

    私は量子力学全然わからんし超伝導の応用なんて低周波域でのメタマテリアルの性能向上とかくらいしか知らんが
    • ※6 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2018.11.4 17:39
    最近は超伝導そのものよりも、トポロジカル超伝導とかのがホットかな
    いずれにせよ実用化は当分先
    • ※7 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2018.11.5 14:49
    折角の「半導体」が超電導を起こしてしまったらスイッチングもメモリーでき無くなってしまうんじゃ
    あるときは超電導、ある時は不導体、という便利な性質の材料が見出せるのはまだまだ掛りそうやな
    • ※8 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2018.11.7 1:20
    鉄系超伝導の鉄は2価なので、d軌道に約6電子詰まる。localなスピンで言ったらS=0だよ。しかも遍歴電子だから結晶中をぐるぐる動き回っているけど元の所属がFeのd軌道の電子と見た方がよい。

    鉄系でS=5/2とかいってる時点で旧帝大のドクターってのも嘘くさい。

    超伝導転移温度って単純に反強磁性の転移温度と比べて比較できるものじゃないんだよなあ。色んな効果の膨大な組み合わせの結果でしかない。クーパー対を作る引力の分布というかその詳細が重要。強すぎてもマズイ。
  1. トラックバックはまだありません。


コメ欄での議論はおおいにけっこうですが、当サイトではドクター同士の罵り合いは禁止となっております。反論する際には、相手の意見・人格を尊重し、どうぞ冷静に。