资讯 来源:中国风投网 阅读量:15104 会员投稿 2023-03-14 10:16
近日,美国物理学家兰加·迪亚斯日前在美国物理学会会议表示,他们已经创造出一种可以在室温条件下实现超导的全新材料,也就是所谓的室温超导材料。
据每日财经报道,迪亚斯博士对其团队此次的全新发现充满信心,他认为这将是一项重塑21世纪的革命性技术。不过他也表示,室温超导这个新材料从发现到应用于现实领域还需要几年时间。
而此消息一出,室温超导一度在互联网上刷屏,并引起诸多股民连夜学习。甚至有消息称,券商分析师为此连夜开会讨论。
室温超导21世纪的革命性技术之一
一直以来,物理学界的科学家们都在追求对超导材料进行探索,据不完全统计,通过超导研究直接获得诺贝尔奖的科学家已有10位。
研究室温超导体及其应用是科研人员的主要研究目标之一。我国也在大力支持超导材料的发展,出台了一系列有关政策。
其中,《中国制造2025》将超导材料列为前沿颠覆性新材料中需重点发展的项目,《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》更是指出应积极参与国际热核聚变实验堆计划,不断完善全超导托卡马克核聚变实验装置等国家重大科技基础设施。
超导体的应用解决了输电过程中造成的热损耗。值得注意的是,超导不仅仅具有零电阻的特性,还可以具有完全抗磁性。
与常规金属材料相比,超导体具备超规金属材料无法企及的性能,其在传输电流的过程能量耗损可以近乎为零,并且在相同横截面积的情况下,超导材料上还能承载更强的电流,一直被视为是绝佳的材料。
一般来说,超导材料往往是在特定条件下呈现出电阻等于零的特性并具备完全抗磁性的材料。因此,超导材料往往是在极低温度,或极高压力下实现的。
超导体往往需要在非常低的环境温度中应用,而低温环境往往需要依赖于液氦或其他设备来维持,这就在一定程度上不仅限制了超导材料的应用,还拉高了超导体的维护成本。
但目前应用更广泛的还是低温导体材料,而更高临界温度的高温超导体能够在一定程度上解决超导体的应用问题,还能降低成本。因此,研发出具备更高临界温度的超导体是解决超导材料应用的关键。这也就是说为什么室温超导体被视为21世纪的革命之一。
据笔者了解,一般来说高温超导材料就是在液氮温度(77 K)以上实现超导,也就是说大于-196.2°C被称为高温导体。而常温超导体指的则是能够在0℃(273K)的温度下工作的超导体。所以常温超导体属于高温超导体的一种,并且难度更高。这次迪亚斯博士研发出的材料就属于室温超导。
据每日经济新闻报道,迪亚斯博士和他的团队发现的室温超导材料,在约69华氏度(约15.5摄氏度)和10千巴(每平方英寸14.5万磅)的压力下表现出了超导性能的材料。
随着室温超导在网络上走红,有关迪亚斯博士的研究成果可靠性的讨论十分激烈。
而据澎湃新闻报道,上海市高温超导重点实验室主任、上海大学教授蔡传兵表示,这次迪亚斯所展示出的研究成果有一定的可靠性,假设它的数据是正确的,等更多科学家跟进它的研究结果后,有可能会出现这个领域的重大突破。由此可见,此次迪亚斯博士关于室温超导的研究的确是物理学界的重大发现。
值得注意的是,目前全球超导市场以低温超导为主,我国低温超导材料及应用占超导市场总量的90%以上,我国在高温超导材料基础研究方面虽取得了一定成绩,但仍处于商业化初期,
笔者研究发现,未来高温超导材料能否实现大规模商业化,要看高温超导材料的成本能降到多低,能否进一步提高大规模批量制备技术。
若高温超导乃至室温超导能够大规模应用,将深刻影响电力的产生、传输和分配方式。这就意味,现在电网的模式将被改变,电网在输配电中损失也会更少。
尾声
笔者了解到,目前室温超导还是存在于研究阶段,尚未进行大规模应用,甚至就连迪亚斯博士自己都表示室温超导到应用阶段还需要几年时间。
虽然目前市场上关于常温超导的概念很多,但显然从理论到应用于实践,还有很长一段路要走,需警惕概念炒作。
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