|
最近，一條有關“室溫超導”的消息震驚了物理學界?！笆覝爻瑢А边@樣一個極具學術性意味的詞匯還一舉登上微博熱搜。
![]()
據了解，是美國拉斯維加斯羅徹斯特大學的物理學家RangaDias及其團隊在美國物理學會會議上宣布，他們找到了一種新的材料，名為三元镥氮氫體系，實現了“室溫超導”
很少有科學發現能像在室溫、相對溫和的壓力下實現超導性的材料那樣徹底地改變人類科技。在能源和環境問題日漸突出的當今世界，超導對能源、交通、信息產業產生巨大的推動作用，說是掀起新一輪的工業革命也不為過，這也是為什么發現室溫超導這么激動。
什么是“室溫超導”？
超導材料，也叫超導體，是指在一定條件下呈現超導電性的材料，超導材料不僅具有零電阻的特性，還完全抗磁性，使得其在傳輸電流的過程中幾乎不發熱、幾乎不損耗能量。而一般常規材料，在導電過程中都會消耗大量能量。
科學家們早在一個多世紀以前就發現了超導材料的存在，目前，已發現有20多種元素和幾千種合金和化合物可以成為超導體。
但很長一段時間內，能夠實現超導的材料一直需要在非常低溫的條件下才能達成，應用相對較窄，而此次引起熱議的“室溫超導”意味著超導材料能夠不需要嚴苛的條件，在室溫下實現零電阻通電，如果能夠真正實現，將會極大降低超導材料的維護成本，使超導體能夠被廣泛應用，對人類的生產和生活都產生巨大的影響。
超導有哪些應用？
盡管超導材料有成千上萬種，但真正實用化的超導材料并不多，主要分為低溫超導、高溫超導。
早期，超導體被廣泛使用在強磁體、超導量子計算機、高靈敏探測器等諸多重要領域。如今，超導已經走進我們的生活，如高溫超導濾波器已被應用于手機和衛星通訊，并明顯改善了通信質量；超導量子干涉器件（SQUID）裝備在醫療設備上使用，則加強了對人體心腦探測檢查的精確度和靈敏度；世界上首個超導示范變電站也已在我國投入電網使用。
超導材料阻抗性能好，利用超導體替換常規金屬做微波器件，具有信噪比高、帶邊抑制明顯、帶寬控制靈活等多個優勢。也許您使用的智能手機，其通訊基站就用到了超導濾波器，這些高性能微波器件同樣在軍事設備、衛星通訊、航空航天等領域大有所用。
我國超導研究怎么樣
中國在超導的一些研究方向上，目前已經做到了世界領先水平。2008年，中國在高溫超導領域有了重大突破。趙忠賢院士帶領團隊將鐵基超導體的臨界溫度提高到了55K，推動中國高溫超導研究走在世界最前沿。
鐵基超導出現后，中國科學家實現了快速趕超。自此，很多新的鐵基超導材料、包括超導機理方面的物性研究，均由中國科學家率先開展。直至今日，中國在超導基礎研究領域，即材料和機理方面，都處在全球前列。
在應用方面，中國科學家做出了全球第一根百米級鐵基超導的線材，走向了實用化道路。但一個材料從發現到應用，還需要很長的路要走。
從商業應用看，近幾年民營資本投向高溫超導帶材應用領域，瞄準強磁場、可控核聚變、磁懸浮列車等。但商業化路途中還有很多根本問題需要克服，大規模應用還存在一定的瓶頸，特別是室溫超導剛剛出現，即使被證實，商業化道路還是很漫長。
德高行知情郎認為任何科學研究都應該經得起驗證，室溫超導也不例外，這項工作勢必要經過各個研究組的重復。如果經過多次重復之后，確定該結果的正確性，那將是劃時代的工作。
德高行·知情郎 | 
發表于 2023-3-14 13:33:12
QQ好友和群
QQ空間
