自昨晚傳的比較廣的題材——室溫超導(dǎo)!
當(dāng)?shù)貢r間3月7日,知名室溫超導(dǎo)研究團隊羅切斯特大學(xué)Ranga Dias團隊,在美國內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯舉辦的美國物理學(xué)會年會上宣布,發(fā)現(xiàn)新的近常壓環(huán)境下的室溫超導(dǎo)。
(相關(guān)資料圖)
但該事件還是讓業(yè)界誘疑,該研究團隊有黑歷史——去年10月,該團隊登上Nature封面的“首個室溫超導(dǎo)體”論文,被Nature強制撤稿。
原因是Nature認(rèn)為Dias他們的數(shù)據(jù)處理方式有問題。并且其實驗結(jié)果也一直未能被成功復(fù)現(xiàn)。
那么這次是不是又炒作,還是個未知數(shù)!
遭撤稿半年后,再次登上《自然》
“超導(dǎo)”指導(dǎo)體在某一溫度下,電阻為零的狀態(tài)。在實驗中,若導(dǎo)體電阻的測量值低于10-25Ω,可以認(rèn)為電阻為零。需要指出的是,大多數(shù)物質(zhì)只有達(dá)到某個較低的溫度才會出現(xiàn)這一狀態(tài)。
自從1911年首次發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象以來,實現(xiàn)室溫超導(dǎo)就一直是科學(xué)界的圣杯。昨天凌晨,《自然》雜志的一篇最新論文向著室溫超導(dǎo)的目標(biāo)邁出了一大步。
美國羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)家Ranga Dias及其團隊日前在美國物理學(xué)會會議上宣布,他們已經(jīng)創(chuàng)造出一種可在實際條件(practical conditions)下工作的超導(dǎo)體。
研究表明在約294 K(21℃)的溫度下,這種材料似乎失去了任何對電流的阻力。但仍然需要10 千巴的壓力,大約是我們大氣壓力的10000倍(小編注: 人類已經(jīng)可以在5-6萬個大氣壓下合成鉆石)。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在室溫附近工作的超導(dǎo)體通常需要的數(shù)百萬個大氣壓。
然而,早在2020年10月14日,《Nature》就亮點報道了Ranga Dias教授的研究成果,首次實現(xiàn)了 “室溫超導(dǎo)”,這篇論文引發(fā)了全球轟動。然而,在2022年9月26日,《Nature》不顧該論文的全部九位作者極力反對,決定撤稿。當(dāng)天的新聞欄目報道稱該研究存在嚴(yán)重問題,這也成為2022年最轟動的學(xué)術(shù)爭議事件之一。
室溫超導(dǎo)的意義是什么?
回到實際來說,凡是用到電的地方,超導(dǎo)體都有很大意義,而當(dāng)超導(dǎo)體實現(xiàn)常溫超導(dǎo),他的應(yīng)用注意滲入到生活的方方面面。
超導(dǎo)電器。超導(dǎo)體沒有電阻,會極大推動現(xiàn)有電子技術(shù)的使用。我們?nèi)粘5膽?yīng)用電子技術(shù),都是基于有電阻的電路,由于電阻產(chǎn)生的電的消耗是極為巨大的,人們?yōu)榱穗娮璁a(chǎn)生的散熱問題,投入了無數(shù)資源。電腦會變成超導(dǎo)計算機,想象你的電腦沒有電阻,不再需要散熱,電腦可以更輕薄。使用超導(dǎo)晶體管的集成電路,電腦的速度直接可以有幾十幾百倍的提升;用電的效率更高。
量子計算機。現(xiàn)在已經(jīng)被研制出來的兩臺量子計算機,一臺是基于電磁激光技術(shù),一臺是基于超導(dǎo)微波技術(shù)。
超導(dǎo)發(fā)電。目前,超導(dǎo)發(fā)電機有兩種含義。一種含義是將普通發(fā)電機的銅繞組換成超導(dǎo)體繞組,以提高電流密度和磁場強度,具有發(fā)電容量大、體積小、重量輕、電抗小、效率高的優(yōu)勢。另一種含義是指超導(dǎo)磁流體發(fā)電機,磁流體發(fā)電機具有效率高、發(fā)電容量大等優(yōu)點。
超導(dǎo)輸電:由超導(dǎo)材料制作的超導(dǎo)電線和超導(dǎo)變壓器,可以把電力幾乎無損耗地輸送給用戶。
磁懸浮交通。超導(dǎo)磁懸浮列車:利用超導(dǎo)材料的抗磁性,將超導(dǎo)材料放在一塊永久磁體的上方,由于磁體的磁力線不能穿過超導(dǎo)體,磁體和超導(dǎo)體之間會產(chǎn)生排斥力,使超導(dǎo)體懸浮在磁體上方。利用這種磁懸浮效應(yīng)可以制作高速超導(dǎo)磁懸浮列車。
磁懸浮機械。把磁懸浮特性應(yīng)用到在機械研發(fā)上,可使重要元件沒有摩擦力,機械的制動效率和速度會大大增加,能夠做到現(xiàn)有機械做不到的很多功能。
核聚變反應(yīng)堆“磁封閉體”:核聚變反應(yīng)時,內(nèi)部溫度高達(dá)1 億~2 億攝氏度,沒有任何常規(guī)材料可以包容這些物質(zhì)。
大A向來喜歡追這些新概念,最后看下目前全球低溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局:
附相關(guān)概念公司:
西部材料:公司位于國家級西安經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),注冊資本為22580萬元,為超導(dǎo)材料制備國家工程實驗室、陜西省航空材料工程實驗室和陜西省超導(dǎo)材料工程技術(shù)研究中心。
漢纜股份:2009年,漢纜股份通過向北京英納增資3122.45萬元(其中,一期以現(xiàn)金出資2500萬元,剩余622.45萬元以公司非專利技術(shù)“高強度鋁合金導(dǎo)線”認(rèn)購,已于2011年11月全部足額認(rèn)繳),從而控制了其51%的股權(quán)。北京英納雖掌握多項高溫超導(dǎo)材料的發(fā)明專利,“未來概念”十足。
寶勝股份:公司的TF、PF低溫超導(dǎo)電纜短樣已經(jīng)通過檢測和論證,完成TF780米dummy電纜生產(chǎn),并通過論證和交付;PF910米dummy電纜正在生產(chǎn):MB低溫超導(dǎo)電纜完成工藝研究和試制,超導(dǎo)短樣生產(chǎn)合同已經(jīng)簽訂。
西部超導(dǎo):公司主要從事高端鎮(zhèn)合金材料、超導(dǎo)產(chǎn)品及高性能高溫合金的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
東方銅業(yè):射頻超導(dǎo)加速器核心部件是射頻超導(dǎo)加速器腔,通常由高品質(zhì)純鈮材料制成。
關(guān)鍵詞: