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※ 本文為 terievv 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2018-06-09 17:07:36
看板 Gossiping
作者 JeremyJoung (J.J.)
標題 Re: [新聞] 以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分，身
時間 Mon Mar 12 14:51:09 2018

常溫超導體最屌的用途不在於電力傳輸
而是 "超導馬達"

當前所有的線圈馬達都有嚴重的電阻衰退以及"磁通量"限制
線圈電阻也就罷了 就是散熱與耗電問題而已
關鍵是這個磁通量限制 磁通量的界限限制了馬達的極限功率

超導體的磁通量上限不見得是無限大
但至少也是當前矽鋼材料的"數十倍"以上
這就等同於 馬達的馬力功率可以提昇數十倍以上

而這數十倍的差異 就是玩具電動車與鋼彈的差別

當前所有的電機科技都受限於[電機馬達的不成熟]

所以無法發展大尺度的動力機械 （就算骨架做出來 馬達也推不動
如果突破了這個推力限制
就算沒辦法像鋼彈一樣飛天遁地 至少都可以像eva一樣在地面奔馳
各種骨骼裝甲 人機裝置也可以大幅量產
這會帶來完全不同的新世界

還不包含接近100％的能源動力轉換帶來的環保利益 (當前約8-9x% 功率越大效率越好



※ 引述《csi9507121 (Corydoras)》之銘言：
: 1.媒體來源:
: 科技新報technews
: 2.完整新聞標題:
: 以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分，身兼絕緣體與超導體
: 3.完整新聞內文:
: 神奇材料石墨烯又帶來奇蹟特性！當科學家將兩層石墨烯片相疊並旋轉 1.1 度時，意外
: 發現石墨烯成為絕緣體，但當科學家額外添加電子之後，石墨烯又搖身一變成零電阻超導
: 體，雙重身分轉換好不自在！
: 自從 2004 年英國曼徹斯特大學物理學家安德烈‧海姆和康斯坦丁‧諾沃肖洛夫，成功實
: 驗從石墨中分離出石墨烯後，石墨烯就開始不斷刷新各項極限值，比如它是目前世上最薄
: 卻最堅硬的奈米材料（比鋼還要強幾百倍），也是目前世上電阻率最小的材料（約 10~6
: Ω· cm，導電性比銅更強）。
: 而現在，由麻省理工學院、哈佛大學與日本國家物質材料研究機構（National
: Institute for Materials Science）專家組成的團隊，將兩層石墨烯片以 1.1 度的「魔
: 角」（magic angle）堆疊，使蜂巢般的原子網格稍微交錯，接著添加電子，意外發現這
: 種材料竟帶來「奇蹟」特性：通電前是絕緣體（電荷不能通過材料），通電後是科學家夢
: 想中零電阻的超導體（電子可以在沒有電阻的情況下穿過材料）。
: 研究人員嘗試過旋轉各種角度，但只有以 1.1 度旋轉相疊的石墨烯片其六邊形蜂巢晶格
: 形成精確摩爾結構（moiré configuration），就像莫特絕緣體（Mott insulator）一樣
: ，石墨烯片間的電子出現強烈靜電相互作用，相互排斥而無法流動；而當研究人員添加額
: 外電子與原本敵不動我不動的電子結合後，電子竟突破初始絕緣狀態並零電阻流動，就像
: 超導體一樣。
: 雖然去年科學家也能藉由摻雜其他材料來合成石墨烯超導體（在兩層石墨烯片中間插入鈣
: 原子），但這一次，新團隊找到的是完全不依賴其他材料、又能身兼絕緣體的「純石墨烯
: 超導體」。
: 團隊在《自然》期刊連發兩篇論文，這次研究還有另一個原因令人如此興奮，是因為它可
: 能是開發能於室溫下工作的超導體關鍵。大多數超導體只能在接近絕對零度的溫度發揮零
: 電阻特性，科學家一直致力於尋求提高超導材料的臨界溫度，目前高溫超導體的最高溫度
: 紀錄是馬克普朗克研究所的 203K（-70° C）。
: 如果超導體能在室溫發揮功力，將大幅減少冷卻成本，醫療技術、電網、消費性電子產品
: 等變得更高效，潛力相當無比。
: 4.完整新聞連結 (或短網址):
: https://goo.gl/1NZqWo
以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分，身兼絕緣體與超導體 | TechNews 科技新報
[圖]
神奇材料石墨烯又帶來奇蹟特性！當科學家將兩層石墨烯片相疊並旋轉 1.1 度時，意外發現石墨烯成為絕緣體，但當科學家額外添加電子之後，石墨烯又搖身一變成零電阻超導體，雙重身分轉換好不自在！ 自從 2004 年英國曼徹斯特大學物理學家安德烈‧海姆和康斯坦丁‧諾沃肖洛夫，成功實驗從石墨中分離出石墨烯... ...

 
: 5.備註:
: 常溫超導體...

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.163.72.102
※ 文章代碼(AID): #1QfYDW5r (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1520837472.A.175.html
※ 同主題文章:
　 03-12 14:06 csi9507121. ■ [新聞] 以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分，身
● 03-12 14:51 JeremyJoung. ■ Re: [新聞] 以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分，身
　 03-12 18:41 g56. ■ Re: [新聞] 以「魔角」相疊的石墨烯驚現雙重身分，身
推 knife5566: 犄角之勢1F 03/12 14:52
推 frommr: 坐等第一次衝擊2F 03/12 14:52
推 a94037501: 特斯拉怎麼跑的3F 03/12 14:52
推 hogu134: 幹 要買哪一支股票才會大賺4F 03/12 14:52
噓 peter080808: 核能航母的馬達不夠大顆嗎？5F 03/12 14:52
推 panzerbug: 謝謝指導 原來是如此 就像Patlabor一樣6F 03/12 14:52
推 nfsong: 阿斯拉7F 03/12 14:53
推 yw1002: carnot's cycle8F 03/12 14:53
推 qazwer123: 每次看明日香被一堆朗基努斯槍差死就很爽9F 03/12 14:54
噓 peter080808: 大尺度的動力機械？   核能航母核能潛艇的馬達夠不10F 03/12 14:54
→ peter080808: 夠大尺度啊?
屁孩你知道航母的馬達多大顆嗎？？ 不過就是約略"直徑1x公尺"而已 3層樓高
而且 航母的加速度非常慢

以當前技術 一台20t的鋼彈的膝關節 就需要一顆直徑約3-5m的工業馬達
才能勉強讓鋼彈在1秒鐘內站起來
對了 光是這顆馬達本身就重達10t
這種程度的技術哪能使用阿 別鬧了～

推 hatealong: 現在生小孩剛好小學可以開巨大機器人12F 03/12 14:55
噓 darkbrigher: 動力哪裡來啊13F 03/12 14:55
→ darkbrigher: 受限的是動力吧 你電池是多大顆
推 STi2011: 對阿 哪支股票15F 03/12 14:56
推 tony77998: 有eva給推16F 03/12 14:57
推 Yijhen0525: 馬達大顆只是比例放大，耗能也跟著放大17F 03/12 14:59
※ 編輯: JeremyJoung (118.163.72.102), 03/12/2018 15:00:34
推 drcula: 文組的樓主不用理它們啦,你以為大尺度機械需要多少能量18F 03/12 14:59
→ Yijhen0525: 越大顆的馬達效率就越差19F 03/12 15:00
→ drcula: 動力傳遞沒有損耗,能量根本用不到多少,重機具一堆的問題都20F 03/12 15:00
→ drcula: 在馬達效率,越大顆越差,越差就要越大能量,冷卻系統也越大
→ drcula: 因為你不冷卻就是燒了,要冷卻,又能量損耗,結果才是耗能
推 f051372: 站得起來還要可以快速平衡全身重心 不然就跟剛學步的小朋23F 03/12 15:02
→ tkucuh: 可以做出機甲來玩嗎?24F 03/12 15:02
→ f051372: 有一樣跌倒25F 03/12 15:02
推 Vett: 有夢最美26F 03/12 15:03
噓 peter080808: 200瓦以上馬達的轉換效率70–90%  不給你電流損失最27F 03/12 15:04
→ peter080808: 多也增加30%效率而已……
→ peter080808: 多個30%轉換效率會讓你飛天遁地??
→ JeremyJoung: 磁通量密度說那麼多 我看你根本就不懂吧....30F 03/12 15:05
→ peter080808: 航母加速慢??  你知道發動機加速最快的是電動機嗎?31F 03/12 15:06
推 ywchang84: 都說EVA了當然是插電阿32F 03/12 15:06
噓 peter080808: 幾乎所有現代軍艦都配有電動馬達以解決低速加速不足33F 03/12 15:09
→ peter080808: 的問題  你跟我說航母加速慢?
→ JeremyJoung: 請問 航母從0-50節要幾分鐘？？35F 03/12 15:10
→ JeremyJoung: 馬達相對於內燃機扭力是很大沒錯 但依然還是很沒力
→ JeremyJoung: 在"穩定輸出"的超大功率下 內燃機比馬達優秀多了
推 peter080808: 超導體也不可能給你無限通量吧 電子跑的速度就這麼38F 03/12 15:13
→ peter080808: 快
推 peter080808: 現代火車是用內燃還是馬達啊?
列車要考慮到頻繁加減速 以及運行區域噪音問題 在不同區域有不同的選擇
電力/柴油 基本上兩者都存在
在美國 柴油列車可多得很

倒不如來比最大功率的動力設備 "超級貨輪"
貨輪就是純粹的功率導向
而我沒看過吃電的貨輪 因為沒效率

航母/是為了免除加油補給問題 才使用電力
實際上 真正的大功率還是在內燃機
※ 編輯: JeremyJoung (118.163.72.102), 03/12/2018 15:21:31
→ Peugeot306: 有生之年應該可以看到英格蘭姆跟阿爾風斯了吧41F 03/12 15:19
推 cerberi: 嗯 需要計算一下42F 03/12 15:22
推 peter080808: 沒吃電的貨輪 是因為現代電池能攜帶的能量遠小於同43F 03/12 15:24
→ peter080808: 體積的柴油………
→ peter080808: 順便跟你講”柴油火車“是用柴油發動 再用馬達推動
→ peter080808: 火車……
→ peter080808: 所以柴油火車的動力來源也是電動馬達好嗎XDDDD
→ JeremyJoung: 那叫做"柴電" 柴電和柴油是兩種火車設計48F 03/12 15:28
推 peter080808: 火車用內燃機當動力來源會直接炸給你看49F 03/12 15:28
→ peter080808: 內燃機的可悲扭力去推動火車喔  我不敢想像
推 Zeroyeu: 幹好期待!!! 不過要有EVA出來應該是生物科技的領域吧?51F 03/12 15:29
→ JeremyJoung: 臺鐵自己就有純柴油的柴聨車DR3000系列好嗎 別無知了52F 03/12 15:30
推 eterbless: 不就是看傳動方式的差別 現在也是電傳液傳都有53F 03/12 15:32
→ lbowlbow: 不覺得人類何時才能脫離馬達才是問題點嗎？無論哪種發電54F 03/12 15:37
→ lbowlbow: 都搞得跟燒開水一樣幾百年來毫無進步啊
這問題在於
當前物理中能量轉換產生動力的方法只有 壓力 磁力兩種選項
（靜電力這種廢棄物完全不納入考慮

蒸汽機/內燃機都是靠氣體壓力

除非有第三種新的動力技術 例如人工肌肉
否則磁力馬達（不管是線圈馬達 或是線性馬達）依然是唯一解
※ 編輯: JeremyJoung (118.163.72.102), 03/12/2018 15:40:38
→ YJM1106: 印表機裡那種大小的線性滑軌都能推戰鬥機升空了呢56F 03/12 15:44
→ YJM1106: 內燃機扭力哪裡可悲了 是傳動系統跟不上了呀XD
→ YJM1106: 多了個減速機，馬達的減速機齒輪組可能可以少一些
→ stu25936: 糟糕了 當作的出EVA的時候 使徒就要出現了59F 03/12 15:48
→ linzero: 能不能給個三個凌波零比較重要60F 03/12 15:58
推 rinsoukan: 推61F 03/12 16:11
推 kax0205: 鋼彈關節後來改成磁氣覆膜 才能跟上new type反應62F 03/12 16:25
→ kax0205: 把關節做成有點類似磁浮
推 henrylin8086: 電動機輸在後段速度展延的部分，但是扭力勝內燃機64F 03/12 16:27
→ kimfatt: 問一個問題, 你的電流電壓限制要怎麼突破y65F 03/12 16:34

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