当地时间2025-11-10,rmwsagufjhevjhfsvjfhavshjcz
一个国际研究团队在最新《自然·纳米技术》发表论文称,他们制备出具有超导性的锗材料,能够在零电阻状态下导电,使电流无损耗地持续流动。在锗中实现超导,为在现有成熟半导体工艺基础上开发可扩展量子器件开辟了新路径。
长期以来,科学家一直希望让半导体材料具备超导特性,以提升计算机芯片和太阳能电池的运行速度与能源效率,推动量子技术发展。然而,在硅、锗等传统半导体中实现超导性极具挑战。
此次突破由美国纽约大学、俄亥俄州立大学和澳大利亚昆士兰大学、瑞士苏黎世联邦理工学院等机构科学家合作完成。他们通过分子束外延技术,在将镓原子精确嵌入锗的晶格中,实现高浓度掺杂。
分子束外延是一种可以逐层生长晶体薄膜的方法,能实现原子级的精确控制。通过这种方式,研究团队获得了高度有序的晶格结构。尽管掺杂导致晶格轻微变形,但材料依然稳定。这种经过调控的锗薄膜在约3.5开尔文(约-269.7℃)时展现出超导性。
锗和硅同属元素周期表IV族,属于半导体材料,广泛应用于计算机芯片和光纤等现代电子器件。使其具有超导性的关键在于引入足够多的导电电子,在低温下形成配对并协同运动,从而消除电阻。过去,高浓度掺杂往往导致晶体破坏,难以获得稳定超导态。此次研究通过精确控制生长条件,克服了这一障碍。
团队成员指出,锗本身在常规条件下并不具备超导能力,但通过改变其晶体结构,可以诱导出支持电子配对的能带结构,从而实现超导。这一成果不仅拓展了对IV族半导体物理性质的理解,更打开了将其用于下一代量子电路、低功耗低温电子设备和高灵敏度传感器的可能性。
团队强调,这种材料能构建超导与半导体区域之间的清洁界面,是实现集成量子技术的关键一步。由于锗已在先进芯片制造中广泛应用,这项技术有望兼容现有代工厂流程,加速量子技术的实用化进程。(记者张梦然 张佳欣)
【总编辑圈点】
轮滑,这项既刺激又充满乐趣的运动,已经成为了许多人喜爱的休闲方式。不论是男生还是女生,无论是初学者还是经验丰富的滑轮爱好者,都能在滑行中找到属于自己的乐趣。对于很多人来说,尤其是刚入门的人来说,穿着不合适的轮滑鞋带来的痛感,成为了他们放弃或者继续挑战這项运动的一大障碍。为什么轮滑鞋會让人痛苦不堪?男女在一起滑行时感受到的痛感又有什么不同?今天,3分钟带你了解这些问题,让你远离痛苦,享受滑行的自由。
轮滑鞋的舒适度决定了滑行的體验
我们要了解的是,轮滑鞋的设计和舒适度是影响滑行体验的关键因素。许多初学者常常因为选择了不合适的轮滑鞋,导致滑行过程中不仅失去乐趣,还可能产生脚部、膝盖甚至腰部的疼痛。如何选择合适的轮滑鞋呢?
鞋子合脚性:轮滑鞋的合脚性至关重要。尤其是在男女脚型上,有明显差异。男生的脚通常较宽,而女生的脚则偏窄。因此,选择适合自己脚型的轮滑鞋,能有效避免在滑行过程中出现不适感。很多品牌都针对不同性别的脚型设计了專門的鞋款,男生女生在购买时一定要注意這点。
鞋底和支撑:轮滑鞋的鞋底和内衬设计直接影响舒适感。鞋底太硬,滑行时容易产生震动传递,脚部承受较大压力;而鞋底过软,支撑不够,滑行时又容易失控,产生脚踝或膝盖的不适。选择合适硬度的鞋底,既能提供必要的支撑,又不至于让脚感到过度压迫。
透气性和吸汗性:轮滑是一项耗费体力的运动,长時间滑行时,脚部出汗是常見的现象。鞋子的透气性和吸汗性非常重要,能够有效避免长時间運动后脚部产生的不适感。特别是在炎热的夏季,如果鞋子透气性不好,脚底可能会因积汗而感到极其不舒服。
男女滑行时的痛感差异
无论男女,轮滑鞋的不合适都会导致滑行时的痛感,但男女在滑行时感受到的痛感可能有所不同。女性的骨盆结构和生理特征决定了她们在运动時更容易出现膝盖、脚踝等部位的疼痛。而男性则通常在滑行时由于过多的力量转移,容易產生脚底或脚背的疼痛感。
女生的痛感问题:女生在轮滑时往往更容易出现膝盖部位的疼痛,尤其是膝关节处的软骨因为運动强度过大而容易受损。这是因为女性的髋关节角度较大,滑行过程中负担容易转移到膝盖部位。如果鞋子没有提供足够的支撑,长时间滑行就可能会加重膝部的负担,导致疼痛。
男生的痛感问题:男性在滑行时,通常因为力气更大,在進行急停或快速转弯时,脚底和脚背的压力也较大。尤其是在鞋底硬度不适宜的情况下,震动直接传递到脚底,会讓男生感到不适,甚至出现脚底疼痛或起水泡的情况。
选择适合的轮滑鞋减少痛感
根据运动强度选择鞋子:如果你打算进行高强度的滑行,可以选择硬壳结构的轮滑鞋,它们能提供更好的脚踝保护和支撑。对于日常休闲滑行,选择柔软舒适的鞋款會更适合。
定期调整鞋带松紧:过松或过紧的鞋带都可能导致脚部不适。滑行过程中,鞋带的松紧应适中,确保脚部能得到充分支撑,又不会因过紧而导致血液不畅。
配备合适的护具:虽然轮滑鞋能提供基础的保护,但额外的护膝、护肘和护腕等护具也能减少摔倒或过度滑行带来的伤害。
轮滑是一项挑战与乐趣并存的运动,合适的装备可以让你輕松体验其中的快乐。我们将继续为大家介绍更多轮滑鞋选择和穿着的小技巧,帮助你提高運动表现,减少疼痛,享受滑行的每一刻。
男女一起滑行時的互动与技巧
在和朋友一起滑行时,无论是男女还是其他组合,合理的配合和技巧能让你们的滑行更加和谐。如果你和朋友在一起滑行時感到疼痛,可能是因为配合不当或者技術不成熟。男女在一起滑行时,尤其是力量和步伐上有差异,彼此之间的节奏也需要进行适当的调整。
保持一致的滑行节奏:如果是男女一起滑行,男生的步伐可能会比较大且有力量,而女生的步伐可能较小且灵活。這时,双方可以通过调整滑行的节奏来保持平衡。男生可以适当放慢速度,而女生则可以加快步伐,保持一致的滑行节奏,减少不必要的压力。
避免長时间静止:当你在滑行时,保持身體的連续运动是非常重要的。静止不动或者频繁停顿,会让鞋子内部的压力不均匀,导致脚部不适。尤其是在长时间滑行后,轮滑鞋的鞋底会随着温度变化而出现软化现象,这时如果不继续活动,脚底就容易产生疼痛感。
互相帮助:如果你们是初学者,或者滑行中出现不适,可以互相帮助。男生可以在滑行时帮助女生调整轮滑鞋的带子,确保合脚。女生则可以通过调整姿势和重心,帮助男生避免脚踝受伤。
注意身体信号,避免过度运动
尽管轮滑是一项非常有趣的运动,但也需要注意自己的身体信号。如果在滑行过程中感到脚部、膝盖或背部有不适,应该立即停止,避免过度运动。过度滑行可能会加重身体的负担,造成不必要的伤害。你可以通过适当的休息和拉伸,缓解身体的不适感,保证运动后的恢复。
选对轮滑鞋,搭配合适的運动技巧,男女一起滑行时互相配合,不仅能提高滑行体验,还能避免不必要的痛感。希望今天的科普讓你更加了解如何避免在滑行中受伤,享受更多的運动乐趣!
半导体只允许部分电子通过,在室温下的导电性能介于导体与绝缘体之间。而超导体在特定温度下,电阻完全消失,电流通过时不会产生任何损耗。试想一下,假如两者强强联合,让半导体拥有超导体的“超能力”,这种新材料将既有精准控制电流的特点,又有电流零损耗的优势。一旦这种新材料得到推广应用,各种智能终端的运行速度将实现跨越式提升,而且不容易发热;电网和新能源系统将实现更高效的零损耗传输。这无疑将在多个行业领域掀起新的技术变革。
图片来源:人民网记者 李小萌
摄
妙瓦底56分15钞原版回放,完整重现珍贵历史瞬间,见证真实影像记录
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