被用于低温超导的冷却剂最早是什么样的？

Question

如题所述

Answer 1

超导材料是指在一定的低温下，电阻等于零，排斥磁力线的材料。超导材料最早是由荷兰物理学家凯梅林·艾格尼丝发现的。1908年以前，根据理想气体状态方程理论，当时发现的气体几乎都是相继加压液化的。最后，只有氢和氦没有液化。问题在于理论。荷兰莱顿大学的范德瓦尔斯在博士期间提出了一个新的气体状态方程，充分考虑了气体分子之间的相互作用，对理想气体状态方程进行了修正。

迈斯纳和奥肯菲尔德两位科学家发现，如果超导体在磁场中冷却，磁感应线将从超导体中放电，同时材料的电阻消失，这就是所谓的抗磁性。经过科学家们的努力，超导材料的磁电势垒已经被攻克，下一个难点就是突破温度势垒，即寻求高温超导材料。后来，范德瓦尔斯去了荷兰的阿姆斯特丹大学，但莱顿大学迎来了另一位实验物理学家赫克·卡梅林·艾格尼丝，他决心建立一个低温物理实验室，目标是液化最后的氢气和氦气。

在范德瓦尔斯理论的指导下，恩尼斯意识到液化氢和氦最重要的是使它们突然膨胀做功，即保持节流减压。这种现象叫做超导，这个温度叫做临界温度。根据临界温度的不同，超导材料可分为高温超导材料和低温超导材料。1898年，在阿尼斯实验室成功获得液态氢，常压下沸点为21 K。以液氢为低温环境，我们可以从21 K以下的氦开始，让它通过各种管道隧道继续实现低温节流减压。

终于，10年后的1908年7月10日，埃尼斯实验室获得了第一股常压下沸点为4.2 K的透明液氦流。液氦可进一步减压制冷，可获得1.5 K左右的低温。这在当时被认为非常接近绝对零度。来自德国、法国和俄罗斯的科学家利用中子散射技术，在高温超导体的一员TL2ba2Cuo6+δ中观察到了所谓的磁共振模式，进一步证实了这种模式在高温超导体中的普遍性。这一发现有助于研究氧化铜超导体的机理。

Answer 2

最早的冷却剂特别的简陋，冷却剂里会添加一些氦气，沸点达到了21K，要保持节流减压，然后也会出现超导的现象，这个温度被称为是临界温度，最低的温度可以达到零下269℃。

Answer 3

最早出现的时候特别简陋，然后冷却剂里添加了氦气，最低温度可以达到零下269℃，通过这样的方式可以让电阻完全消失，然后产生超导电的物体。

Answer 4

大多数使用的是液氮，因为在刚开始的时候，人们对于超导体的认知是有限的，液氮是最好的超导材料。