服务粉丝

我们一直在努力
当前位置:首页 > 科技 >

潮声丨室温超导万一成真,普通人要“跟风”吗?

日期: 来源:浙江日报收集编辑:浙江日报

潮新闻 执笔 郑亚丽

Ranga Dias教授。图片来源:罗彻斯特大学官网

ChatGPT的热度尚未消散,这两天,室温超导又火了。

美国时间3月7日,在国际物理学界的盛会美国物理学会三月会议上,罗彻斯特大学的Ranga Dias教授宣布在约 1GPa(一万个大气压)的压强、21 ℃的温度下观察到了超导现象。

消息一出,不光物理界炸了锅,投资人也连夜学习。室温超导是个啥?能获得科学界认可吗?潮新闻记者邀请了中国科学院物理研究所研究员罗会仟,就室温超导相关话题进行了访问。

罗会仟研究员的主要研究方向是关联电子材料的中子散射及输运特性,他长期从事物理科普工作,为推动超导的公众普及做出了积极努力,代表作有《水煮物理》《超导“小时代”》等。

图片来源:罗彻斯特大学官网

潮新闻:对于室温超导的这一发现,可信度有多高?

罗会仟:先说结果,大家要有点耐心,过不了几天就会有行业专家验证出结果,看是不是“狼来了”。

关于这个报告本身,是有2个兴奋点的。

一是气压。以前要在百万级压强下才能发现室温超导,这个条件比较苛刻,需要两个金刚石对压来产生巨大的压强。现在降到一万个大气压,就实现角度来说,难度已经降下来不少。

二是温度。材料转变为超导体的温度被称为超导临界温度,低于这个温度,超导体才能保持自身的超导性质。而绝大多数材料的超导临界温度都很低,常压情况基本在-138℃以下,能在接近常温21 ℃的温度下观察到超导现象,的确让人兴奋。

不过业界对“室温超导”还是保持谨慎态度。

2017年,迪亚斯和博士后导师曾发论文声称发现了金属氢(理论预言的室温超导体),后因无法重复实验而成为一桩悬案。2020年,迪亚斯团队在《自然》杂志上称实现了在15℃温度下的碳氢硫化物“室温超导”,受到领域内诸多质疑,2022年该论文被杂志撤回。

鉴于前两次“狼来了”,尽管本次报告和论文中给出的数据非常充分,包括零电阻、磁化率以及比热测量数据等,依然在同行里显得不是那么有说服力。

从现在公布的实验数据看,重复实验难度更低,估计用不了几天,就能看到结果。

截图来自此次宣布发现超导体材料的现场视频,图中站着男子为Ranga Dias。

潮新闻:室温超导是个啥,和普通人关系大吗?

罗会仟:室温超导听起来离我们很遥远,但其实关乎我们每个人的生活。

看过《阿凡达》的人会有印象,其中有一个场景是,漂浮在空中的“哈利路亚山”,悬浮的原因是山里含有一种神奇矿石——室温超导材料。

这里要介绍一下,室温超导材料是正常环境温度下,材料本身就是一个超导材料,电阻为零 ,且具有完全抗磁性。

因此,在能用到电和磁的地方都能用到超导材料。比如超导电力、超导输电、量子计算机、磁悬浮列车等,待技术实现,生活中会到处可见超导材料。

相比室温超导材料,超导材料在生活中已有应用,不过需要一定的低温条件。在“深圳第一高楼”——平安金融中心地下,就埋着超导电缆。相较于在寸土寸金的地上架设高压电缆,在地下借助国产GM制冷机等维持低温环境来使用超导电缆,无论是节省能耗还是土地资源,都是更优解。

潮新闻:室温超导爆火,资本市场沸腾,这事值得“跟风”吗?

罗会仟:室温超导即便已经实现,也不意味着经济价值很大,新材料从发现到应用,还有很长的路要走。

从物理层面看,室温超导并非常温就能用,三个参数很关键:临界温度,临界电流密度和临界磁场。一旦其中一个参数超过临界值,材料就会瞬间不超导。

从工程层面看,多股电缆要进行较为紧密地绕转,使用过程受力分布也不均匀,室温超导材料的效力就会降级。

因此尽管现在新的超导材料不断,但在产业应用中,全球绝大部分应用的还是几十年前发现的铌钛合金超导体。超导材料的性能,是决定其能否广泛应用的关键。

图源:视觉中国

潮新闻:中国的超导技术属于什么水平?

罗会仟:中国在超导的基础领域研究等方向,目前已经做到了世界领先水平。

从上个世纪六七十年代开始,中国就开始研究超导。80年代,在瑞士科学家发现铜氧化物高温超导现象后,在中科院物理所赵忠贤老师为代表的团队带领下,中国很快发现了90 K(-183℃)以上铜氧化物高温超导现象,打破了传统超导体的转变温度一般不能超过40K(约-233℃)的上限。

此后,中国成立了超导国家重点实验室。也因为高温超导的出现,相关科学家的研究不止局限于高温超导材料,大部分人也聚焦在了超导机理和超导应用领域。

2008年,赵忠贤院士带领团队将铁基超导体的临界温度提高到了55 K(-218℃),推动中国高温超导研究走在世界最前沿。

铁基超导出现后,中国科学家实现了快速赶超。自此,很多新的铁基超导材料、包括超导机理方面的物性研究,均由中国科学家率先开展。

直至今日,中国在超导基础研究领域,即材料和机理方面,都处在全球前列。


相关阅读

  • 我科学家发现世界首个光阴极“量子”材料

  • 原标题:我科学家发现世界首个光阴极“量子”材料  近日,西湖大学理学院何睿华课题组连同研究合作者一起,发现了世界首例具有本征相干性的光阴极“量子”材料,其性能远超传统的
  • 西湖大学科学家发现世界首个光阴极量子材料

  • 潮新闻 通讯员 张弛 记者 严粒粒摄影师镜头下,首例具有本征相干性的光阴极量子材料:钛酸锶。西湖大学理学院何睿华课题组连同研究合作者一起,发现了世界首例具有本征相干性的光
  • 爆炸性新闻!他真的一举突破了吗?

  • 耿直哥自北京时间3月8日起,一则搅动全球物理学界乃至金融市场的爆炸性新闻,就开始在中国和美国的网络上大规模地流传起来。这则消息称,一名来自美国罗切斯特大学的斯里兰卡裔物
  • 昨天上午,这场材料技术研讨会在烟台召开

  • 大小新闻讯(YMG全媒体记者 王宏伟 摄影报道)3月8日上午,核辐照防护工程材料与技术研讨会暨科技型中小企业转型发展会议在烟台市蓬莱区召开,国内外核防护领域的国际专家齐聚烟台,

热门文章

  • 解码“新IT”的5个特征和3大价值

  • 党的二十大报告提出,要加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。在数字经济与实体经济深度融合的产业浪潮中,以智能设备、边缘计算
  • OPPO k1的低价高配真实么?网友:不看不知道

  • 近日OPPO一款新机OPPO k1,摒弃了高价低配,就连自家老大哥r17都要怼一下。更是放弃了请代言人,以往的OPPO手机还没出来,各路流量小生,花样美男的代言就先来了。还有线下销售人员的
  • 一招教你手机无限制成为一台新设备

  • 大家平时用手机去注册app,肯定会遇到检测设备异常,交易关闭,等问题 这个都是手机已经不止1-2次注册过此app,不断更换手机仅是一个暂时的方法,却不是长久之计,手机总归会用完
  • 从零开始如何开网店

  • 随着互联网的高速发展,人们的生活发生了翻天覆地的变化,生活节奏越来越快,网购已经成为家家户户生活中离不开的一种购物方式了。网购的发展使得越来越多的人想要涉足电商事业,那

最新文章

  • 粤水电推进屋顶分布式光伏项目

  • 【环球网财经综合报道】3月9日,粤水电(002060)发布关于全资子公司签订翁源县整县推进屋顶分布式光伏发电项目合作协议的公告。公告显示,公司全资子公司东南粤水电投资有限公司(以
  • 印度重拳打击童婚后,“童婚新娘”无人依靠

  • 极目新闻记者 满达实习生 张佳怡作为全球童婚新娘最多的国家,印度于近日重拳出击,在未成年怀孕率飙升的阿萨姆邦等地打击童婚,数千人被捕。对童婚现象的严厉打击,起到了保护妇女
  • 宋燕代表:促进形成尊崇英烈的良好氛围

  • 全国人大代表、南京六朝博物馆常务副馆长宋燕促进形成尊崇英烈的良好氛围“近年来,在网络上侮辱英烈的行为时有发生,检察机关依法履职捍卫英烈名誉。最高人民检察院工作报告提