随着人类的不断发展,科技成果日新月异,各种新材料的发现成为人类社会前进的重要推动力。2006年,在斯坦福的核物理实验室内进行的一项实验,科学家们惊奇地发现,秦兵马俑身上的蓝颜料实际上是一种超导材料。这一突破性发现将超导技术引入了新的领域,为未来科技的发展打下了坚实的基础。要知道,超导现象1911年才发现,这究竟是怎么一回事?
1992年,科学家们发现了一种名为“中国紫”的化学物质,其后又陆续在秦兵马俑身上发现许多的“中国紫”。
古代时候,工业水平很低,那时候的人们还看不到颜色特别鲜艳的东西,因此像蓝色和紫色这种颜料很难被制造出来,可为什么两千年前,兵马俑却能大量使用,令人匪夷所思?
在人类文明初期,埃及蓝、玛雅蓝是最早的人造蓝色颜料(非天然蓝色颜料)。埃及蓝,由一种硅酸钙铜(CaCuSi2O6)的化学材料制成,大约在公元前2600左右,埃及人就将它用于绘画,据说它是世界上第一种人工合成原料。所以,科学家推测,秦国与埃及之间很可能存在着未知的交易。
兵马俑身上的“中国紫”成为了关键
2006年,斯坦福大学动用了同步加速 器,加速 器将一束比太阳光还要明亮十亿倍的射线轰击一块50微米的在蓝色材料上。
先是出现了和埃及蓝类似的分子结构。看来,这也是一种人工化合物,而非像玛雅蓝一样的天然混合物。继续分析,和埃及蓝不一样的原子出现了。原来,兵马俑的蓝色是硅酸铜钡(BaCuSi2O6),和埃及蓝的硅酸铜钙,完全不一样。实验还没有结束,接下来的数据中又显示,这种中国蓝当中,还含有一氧化铅。这些一氧化铅,让中国蓝,变得特别特别的蓝,蓝得发紫的那种感觉。
最终,兵马俑的蓝色颜料,被命名为——中国紫(Chinese purple)。从此以后,教科书被改写,工业社会前,掌握蓝色颜料的古文明,现在是三个,埃及蓝、中国紫和玛雅蓝。
但故事还没有结束,硅酸铜钡、一氧化铅,这两个分子式,很快就有物理学家们联想到了一个更大的课题,那就是——超导。超导,也就是完全没有电阻的材料,磁悬浮,人工太阳,量子计算机等等未来技术目前还无法实现,都是因为人类还没有攻克超导材料的难题。现在,中国紫当中出现了钡、铜、铅,这都是和超导有关的元素。
难道,兵马俑还和超导有关?
同一年,这些颗粒,又被送到了美国国家强磁场实验室,进行超导实验。这里有一台世界上最强的磁场仪,能够产生45特斯拉的磁力。很多最顶尖的磁场研究都在这里进行。包括核物理、生物化学、地球化学等等等等。
甚至传说,那些51区的逆向外星黑科技的实验,也都少不了这所实验室的帮助。这次,兵马俑身上的颗粒,被带到了实验室,科学家们又会有什么样的发现呢?温度一点点降低,磁体内的中国紫分子变成了单一的磁波。继续降温,磁波失去了第三维度,分离成了两个独立的二位平面。与此同时,磁体里的中国紫分子也突然变成了超导体。
这种实验结果完全超出了预期。科学家说,这不仅仅是超导材料的问题了。磁波从三维变成二维,这个发现很重要。只要破解这个三维变成二维的过程,就能帮人类制造出更好的超导材料。谁也想不到,实验室一直在寻找的东西,竟然2200多年就已经存在了。
毕竟超导材料的发现还不到百年,如何在两千年前就制造出具备超导属性的颜料令人匪夷所思。
中国紫到底是怎么被发现的?
那么,像“中国紫”这样的超导物质,2200年前的古代人,究竟是如何将其合成,并把其涂在兵马俑的身上?中国紫到底是怎么被发现的,这一点,并没有任何的文献记载。不过,按照后人的猜测,应该是道士们在研究琉璃赝品的时候找到的。
“琉璃”最初是炼丹之人误打误撞发明的,道教鼎盛之时,炼丹之人最主要的一项任务,就是试炼“珠玉””,所谓“珠玉”,就是我们口中常说的“琉璃”。道家们很可能把钡引进到了类似于玉质的玻璃中。而科学家则认为,这应该只是一种意外。不过可以肯定的是,远古时期的道家,一定是将钡运用到了玻璃里面。
到了后来,琉璃不但成为中国古代建筑的一种重要装饰品,而且在某些大型墓葬中,还出土了不少用琉璃制成的饰品、器皿,还有价值远超金缕玉衣的“琉璃席”。中国古代玻璃的主要成分是: 氧化钡(BaO)占9-14%,一氧化铅(PbO)占38-44%,二氧化硅(SiO2)占37-70%。(广西和广东出土的多为高钾低镁的玻璃制品)。
兵马俑身上的朱砂、炭黑、石绿等是自然色素制成的,而中国紫是用人造色素制成的,根据其分子式,可以很容易的判断出,其主要成份是钡和铅。在海昏侯刘贺大墓中,有一张用玻璃制成的席子,经过专家的研究,他们发现,这张席子,就是一种铅钡玻璃。
因此,在兵马俑上发现的一种的蓝色超导材料,既有重大的历史意义,又有重大的科学价值。这不但为我们探索秦始皇墓的历史背景,研究秦始皇墓的保护技术提供资料,同时,它还为我们研究中国古代的陶器制造、冶炼,以及其他一些重要的科学问题,提供了宝贵的资料。
超导材料的巨大作用
超导现象是指材料在极低温下能够传递电流而无电阻,超导材料的应用十分广泛,从磁悬浮列车到电磁炮等都有超导材料的身影,但目前的超导材料需要在低温下运行,使用不便,限制了超导技术的应用。而秦兵马俑身上发现的中国紫,竟然具备室温超导属性,这一发现彻底刷新了人们对于超导技术的认知,更为未来的应用发展打下了基础。
秦兵马俑身上的超导颜料的发现,深刻的表明了超导材料的应用潜力,为科技的发展带来了更多的想象空间。超导材料不仅仅可以应用在电力领域,还可以应用于电子领域,缓解摩尔定律带来的挑战,借助超导芯片构建出一个量子计算机也变得不再遥不可及。
另外,超导技术的应用还能够延伸至其他领域,比如利用超导体产生强大的磁场,约束高温等离子体,让恒星在没有物质撞击的情况下,进而形成一种人造的小型太阳。这不仅可以为人类了解宇宙学带来新的探索方向,也将会为人类未来的发展带来全新的机遇。
秦兵马俑颜料成为中国超导技术在军工领域的起点
自从斯坦福的核物理实验室在2006年发现秦兵马俑颜料具备超导属性以来,中国的超导技术发展迅猛。其被广泛应用于多个领域,其中包括军工领域。中国超导技术在军工领域的应用,已经催生了一系列的技术发展,开启了新的军工竞争时代。
兵马俑颜料让超导技术进军军工
超导技术已经成为军工领域的必备技术,超导技术的应用范围更是涉及到高速运输、核物理研究、军 用雷达、高能加速 器等多个领域。而超导技术之所以在军工领域如此受欢迎,与2006年在斯坦福的核物理实验室中,对秦兵马俑颜料具备超导属性的研究密不可分。
超导技术在军事上的应用极为广泛。军 用雷达是当今现代军事的重要装备之一,而超导技术的应用可以让雷达发射的信号更加稳定、强大。这极大地增强了雷达的作战能力,使它更能顶住敌方的电子干扰战。
另外,超导技术的应用还涉及到磁浮列车、高能加速 器、强电磁炮等领域。磁浮列车是一种高速交通工具,它的核心技术是超导技术,通过超导材料来实现更高的速度和更长的运行距离。
文章来源: 自由环 球鹰眼,自说自话的总裁,前沿科技FrontierTec,正经的烧杯