初中组+题号5+《高温超导、石墨烯、引力波》+史博帆

高温超导、石墨烯、引力波

   人类从几万年的时间走来，带着与其他动物不可比的思维和智力，去创造、去发现、去开拓人类新的视野和空间。

   “高温超导。石墨烯、引力波”，相信这些名词大家都听说过，可是，我们思考过这些是什么吗？这些为什么存在？这些怎么会被发现的？这些长什么样子？也许我们都未曾接触。令你想不到的是，它们就在你的身边。

   “高温超导”顾名思义：高温环境中的超导现象。其实，别看它有“高温”两字，它的温度也只有-189c度呢。它是一种物理现象，指一些具有较其他超导物质相对较高的临界温度的物质在液态氮的环境下产生的超导现象。聊完这个，便牵出了高温超导体，它是超导物质中的一种族类，具有一般的结构特征以及相对上适度间隔的铜氧化物平面；它同时被称作铜氧化物超导体。它是这个族类中出现超导现象时温度最高的种类。

   铜氧化物是由卡尔-米勒及约翰内斯.贝德诺尔茨首度发现的。他们则因此获得了1987年诺贝尔物理学奖。这年年底，铊-钡-钙-铜-氧系材料又把临界超导温度提升到了125k,这又是一个令人瞩目的巨大成就。

   看着外国名人的一项项巨大发现，中国人也不甘示弱。就读于美国麻省理工学院的中国籍博士生曹原脱颖而出。2018年3月5日，《自然》连续刊发两篇以曹原为第一作者的石墨烯论文。说到这儿，可能有些人想问：那个曹原是谁？他予1996年出生于成都，后随父母迁入深圳，2007年就读于深圳耀华实验小学。并用3年的时间读完小学六个年级，初中和高中课程。2010年他以高考理科总分669分的成绩考入中科大少年班……..

   石墨烯源自石墨，它具有优异的力学、电学、磁学和热学性能；它是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，碳原子有4个价电子，其中3个生成sp²化学键，每个碳原子都会贡献一个位于p²轨道上的未成键电子，近邻原子的p²与平面成垂直方向可形成π化学键，它呈半填满状态。

   曹原发现，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，当角度为1.1度时。温度为1.7开尔文，这种石墨烯材料出现了超导现象，电阻降为0，成为完全抗磁性的超导体。

   最后出场的是引力波。在物理学中，引力波是指时空弯曲中的连漪，通过波的形式从辐射原向外传播。这种波以引力辐射的形式传输能量。人们用它制造了引力波探测器。可能的引力波源包括致密双星系统.在2016年2月11日，LIGO科学合作组织和VIRGO合作团队首次探测到了来自双黑洞合并的引力波信号。同理，两个中子星合并时也会出现这种现象。两颗中子星相互旋转并靠近，逐渐失去能量而发出极其强大的引力波。所以，我们可以通过它来寻找一些望远镜无法找到的天体。。因为宇宙中的任何物质对于电磁辐射都是不透明物。这样我们才能精确地测量宇宙中的每一粒灰土。引力波带人类倾听星辰大海的力量。

   这些看此深奥的科学发现，其实都不太复杂。只要你能见微知著，对生活中的一切现象留心观察，未来的科学之路就由你去贯通。

             史博帆  嘉兴一中实验经开学校   703班

                       指导老师：张小蕾