室溫超導這事兒,不知道你信不信,反正美國的投資者是信了……
剛剛,美國超導盤前一度暴漲150%。
(資料圖片)
起因是,最近全世界都在復現室溫超導的實驗,雖然有各種質疑聲,但是今天仍然有來自韓國、美國團隊宣稱,復現了室溫常壓超導。
而美國超導公司(AMSC)是一家兆瓦級解決方案提供商,可以降低風電成本并增強電網性能。
據了解,該公司使用兩種核心技術制造產品:Powermodule可編程電力電子轉換器及其Amperium?HTS(高倍率超導)線。因此理論上,?美國超導公司是室溫超導理論實現的真正受益者。
韓國、美國、中國都有重大發現
上周,全球物理學界都在關注一個韓國科學家團隊。該團隊表示,他們發現了全球首個室溫超導材料,一種名為“改性鉛磷灰石晶體結構(下稱LK-99,一種摻雜銅的鉛磷灰石)”的材料。
7月27日中科院物理所發的文章表示,從線上到線下,信任和質疑聲都很大。連物理所的小編都是“前排吃瓜”。
圖片來源:中科院物理所微信公眾號
7月28日,南京大學物理學院教授聞海虎對記者表示,“我們仔細分析了他們的數據,從三個方面——電阻、磁化和所謂的磁懸浮,都不足以說明它是超導現象(材料)。”“我們判斷(它所謂的超導)極有可能是個假象。”
關于韓國團隊研究的真假尚未有定論,又有一家美國公司也宣稱發現了室溫超導體,并且已經獲得相關專利。
7月30日上午6時,美國泰吉量子發布推特稱,“我們很高興地宣布我們終于被授予了高于室溫的第二類(第II類)超導體的專利。與最近從韓國流傳的一些論文報道相反。在論文標題中簡單地寫上?‘世界第一?’并不意味著你就是世界第一。經過兩年多的等待,我們的專利于上周獲得授權。請從美國專利商標局(USPTO)網站閱讀我們的專利。”
8月1日,泰吉量子公司新聞稿發布了一張照片:傾斜著疑似懸浮在一塊磁體上的黑色樣品塊!但卻沒有公布任何實驗數據,尤其是與磁化、電阻等相關的實驗數據。
泰吉量子公司稱,“這種獨特的II型超導體(專利號:17249094)可在較寬的溫度范圍內工作,包括遠高于室溫的溫度,從約-100°?F(-73°?C)?到約302°?F?(150°?C)?——這是在超導體世界中并不常見的一種特性。”
中國方面,8月1日,B站UP主?@關山口男子技師發布視頻并附介紹稱,“華中科技大學材料學院博士后武浩、博士生楊麗,在常海欣教授的指導下,成功首次驗證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體,該晶體懸浮的角度比Sukbae?Lee等人獲得的樣品磁懸浮角度更大,有望實現真正意義的無接觸超導磁懸浮。”
截至目前,該視頻發布兩個小時后,播放量已經超過90萬。
美國頂級實驗室:理論可行
8月1日,美國勞倫斯伯克利國家實驗室(LBNL)在?arXiv?上提交了一篇論文,其結果支持?LK-99?作為室溫環境壓力超導體。
目前該論文已經在?Twitter?上引起了廣泛的關注與討論。
有人第一時間看過論文表示:這是一個重大發現,研究提交的速度極快,但其中思考又足夠縝密。
在該研究中,LBNL?納米結構材料理論研究員?Sinéad?Griffin?使用美國能源部的計算能力進行模擬,稱已經為銅摻雜鉛磷灰石的超導性找到了理論基礎,費米能級的孤立平帶是超導晶體的標志。
通過計算機模型,我們從理論上描述了若現實世界中存在常溫超導,其材料應具有什么性質。而如今吸引全球關注的?LK-99?正好具有這種特殊性質。
這可能也是相關研究中,第一個證實了“常溫常壓超導體”理論可行的。
第四次工業革命或將來臨?
理論上,沒有了電阻,電流流經超導體時就不發生熱損耗,電流可以毫無阻力地在導線中形成強大的電流。目前,這種零電阻的實現還需要溫度和氣壓上的限制,一旦室溫超導實驗成功,這將是人類歷史上最重要的科技發展里程碑之一。
浙商證券研報稱,目前大多數簡單金屬或合金材料的超導轉變溫度都在40K(-233℃)以下,限制了超導材料的廣泛應用;目前僅發現銅氧化物超導體和鎳氧化物超導體2種轉變溫度達到液氮溫區77?K(-196℃)的非常規超導材料體系。
該機構認為,室溫超導材料的如果得以問世,至少在能源利用效率、交通、信息處理和醫療方面有重大影響。
首先,能源利用效率方面,超導材料利用零電阻的特性,可以無損耗地傳輸電力,使得能源傳輸效率、穩定性和可靠性極大提升。
交通方面,超導材料帶來電能傳輸效率的提升和磁懸浮列車降低成本的可能,將直接影響高速交通方式變革。
信息處理方面,超導材料在低溫環境下具有高度的量子特性,可用于構建量子計算機,運算速度遠超現有計算機,或將在信息處理領域帶來巨大變革。
醫療方面,超導材料在醫學領域具有廣泛的應用,例如MRI、超導線圈等。常溫常壓下超導材料的出現,將為醫療設備的小型化和便攜化提供可能,推動醫療技術的發展進步。
市場影響方面,?中郵證券認為,室溫超導意味著超長距離無損耗輸電得以實現,這將引起全球電力網絡的新一輪的基建狂潮,除此之外超導磁體、超導電纜、超導磁懸浮列車等方面均將有所突破。
這意味著,如果有人能夠攻破室溫常壓超導,并最終實現商用,其巨大的價值很有可能開啟第四次工業革命。
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