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科学家研究拓扑绝缘体，手机再也不需充电了？

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高中生

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發消息

樓主

發表於 2016-1-6 09:27:11

据dailymail报道，中日科学家在拓扑绝缘体上做起了文章，他们发现了一种新的充电方式，可以在在室温下直接产生电流，不仅不需要外部充电，更不会造成能量损耗。

我们在初中物理课本上学过，按照导电性质的不同，材料可分为导体和绝缘体两大类。

而更进一步，根据电子态的拓扑性质的不同，它还可以进行更细致的划分。而拓扑绝缘体是一类非常特殊的绝缘体，从理论上分析，这类材料的体内的能带结构是典型的绝缘体类型，在费米能处存在着能隙，然而在该类材料的表面则总是存在着穿越能隙的狄拉克型的电子态，因而导致其表面总是金属性的，也就是说，该材料的铁磁特性(或高磁化系数)能够产生电流，更重要的是，它不会造成能量的损失。

实际上早在20世纪80年代，科学家就发现了“量子霍尔效应”，在低温和大磁场环境下，电流在不流失能量的情况下实现在边界运动。

而最近的研究显示，科学家采用了铁磁性拓扑绝缘体（如铋锑碲三元化合物）来实现更普适性的应用。

日本广岛大学教授Kimura表示，希望这一成果能应用于室温下，这也是他们选择上述材料进行实验的原因。

充电技术的研发实际上也不是一个新鲜话题了，以色列公司StoreDot在2014年研发了一款超级充电器原型，30秒内能够为手机充满电。它使用了一种名叫Nanodots的技术，内部是由有机纳米晶体构成，这些纳米晶体具有超级能量储存能力，据当时的报道称，此产品将于今年晚些时候问世。至于我们是否能迎来真正的“快充”甚至是“免充”时代，还请拭目以待。