快科技8月3日消息,最近關于常溫超導的話題熱度持續(xù)走高。此前,韓國團隊論文稱發(fā)現(xiàn)了全球首個室溫超導體“LK-99”,引發(fā)全球關注。隨后該團隊表示,論文存在缺陷,系團隊中的一名成員擅自發(fā)布,目前團隊已要求下。
隨后,一家美國公司也宣稱發(fā)現(xiàn)了室溫超導體,并且已經(jīng)獲得相關專利。這個位于美國佛羅里達州的 Taj Quantum 公司發(fā)布公告稱,該公司已經(jīng)獲得了一項關于室溫超導材料的重要專利,這可能意味著該材料將進入生產(chǎn)階段。
截至目前,關于上述研究的真假目前還未有定論。但若常溫超導真的能成功并大規(guī)模應用,無疑是史無前例的一次工業(yè)革命。人類的科技進步,將直接跳入下一個階段。
那什么是“超導”呢?
按照傳統(tǒng)的定義,超導指的是在特定的溫度、壓力條件下呈現(xiàn)出電阻等于零的特性以及具備完全抗磁性的材料。就相當于電子在沒有電阻的情況過材料。
打個比方:就好像一個人可以高速行駛穿過擁擠的市中心,永遠不會撞到紅綠燈。所以,超導也也被稱為“當代科學的明珠”。
想象一下,在電阻幾乎消失、能源傳遞耗損幾乎為0的條件下,人類整體能源傳輸效率,將達到史無前例的高度。
但在以往,超導都需要極端的溫度和壓力下才能實現(xiàn)(比如低溫超導、高溫超導體),無法大規(guī)模量產(chǎn)和應用。
根據(jù)天風國際的調(diào)研報告,在90年代時,超導性只能在極低的溫度下產(chǎn)生,所以低溫超導在1980年代實現(xiàn)商業(yè)化,并且已在醫(yī)療等特殊領域開啟應用,其中MRI(磁共振成像)是當前低溫超導技術最主要的應用領域。
相比于傳統(tǒng)的CT成像等技術,MRI 不僅沒有輻射,還可以實現(xiàn)三維立體掃描、成像圖像分辨率高、對腫瘤早期診斷有較高的臨床價值,已經(jīng)廣泛運用于全身各部位臟器的疾病診斷中。
當前目前低溫超導技術主要應用于醫(yī)療、大科學裝置等成本相對不敏感高精尖領域,未能實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應用。
高溫超導體在近幾年在材料大規(guī)模制備方面逐步成熟,成本下降和良率提升都呈現(xiàn)明顯加速。隨著材料的成熟和下游應用領域的不斷開展,高溫超導行業(yè)已經(jīng)迎來了規(guī)模商業(yè)化。
近兩年,中國已經(jīng)有兩條超導線纜分別在深圳和上海實現(xiàn)順利鋪設并且持續(xù)供電。2021年9月,深圳試點 400 米長超導電纜成功為標志性建筑平安大廈供電,標志著我國的超導電纜開始走入普通百姓的生活中。
同年12月,國家電網(wǎng)建設成功中國首條 35千伏公里級高溫超導電纜示范工程,全長1.2 公里,為上海徐家匯地區(qū) 4 萬多戶家庭和核心商業(yè)街供電,是目前世界上用戶數(shù)量最多的超導電纜。
這是低溫超導和高溫超導的應用,那如果常溫超導實現(xiàn),會發(fā)生什么呢?
天風證券分析師郭明郭明錤日前發(fā)文稱,常溫常壓超導體的商業(yè)化目前還沒有具體時間,但未來如果能順利商業(yè)化,將對計算機與消費電子領域的產(chǎn)品設計產(chǎn)生顛覆性影響,即便iPhone都能擁有與量子計算機匹敵的運算能力。
他表示,計算機與消費電子的技術與材料創(chuàng)新,都是為了要實現(xiàn)高速運算、高頻高速傳輸、小型化等要求,超導狀況 (電阻消失) 特性將會顛覆既有的產(chǎn)品設計以及材料與技術的采用。
知識博主韓路表示,假如實現(xiàn)了常溫超導的話,那就意味著如今所有特高壓電力傳輸將會瞬間過時,能源利用會達到極高的效率,而像是可控核聚變等技術也會帶來重大技術突破。
可控核聚變一旦突破了,意味著我們將會有用不完的清潔能源,同時能源傳輸也突破了,這次躍升會是人類史上最大一次變革。緊接著的量子計算機普及、冬眠技術、徹底破解DNA全部謎團、徹底治療所有疾病、優(yōu)化改進人體、太空航行等等就指日可待了。
對于常溫超導,你怎么看?
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責任編輯:朝暉
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