常温超导领域发表诺奖级成果,但现在就欢呼为时尚早

03/09/23 08:59 | 来源: 最前线 | 已有(0)点评| |

37日,罗切斯特大学副教授Ranga Dias在美国物理学会年会上宣布,发现69华氏度(20.56摄氏度)与10 kilobars(约一万个大气压)的条件下,三元镥--(NDLH)材料实现了超导性,该成果于38日刊登于Nature

只要是用得到电的地方,超导体都能使其实现质的提升。Dias表示,随着室温超导的实现,超导消费电子产品、超导输电、核聚变反应堆托卡马克装置等出现在科幻小说的装置都将成为现实,能源问题有可能被彻底解决。

该成果一经发布立即引起轰动。此前只有实验室才能创造出让超导体实现超导性的条件,例如超高温或超高压,而现实应用中难以达到上述条件,大部分的超导成果商用价值将大打折扣,因此常温与低压成为衡量超导成果价值最直观的标准,室温超导也被认为是材料领域的圣杯

一位行业人士对36氪表示,如果该成果被验证为真,几乎可以锁定当年诺贝尔奖。

在应用侧,超导材料也有着极大的刚需,这也是为何业内对室温超导趋之若鹜的原因。例如日常使用的电子产品都是基于有电阻的电路,由于使用过程中电阻产生了大量热能,不仅电力利用效率下降,人类还要考虑严峻的散热问题。若电脑进化为超导计算机,不需要散热的情况下会变得非常轻薄。

同时,随着用电效率提升,灯泡会更亮,电动车也将跑得更快,目前用电紧张的局面将被极大缓解。

而在能源运输侧,超导输电可以把电力几乎无损耗地输送给用户,据统计,用铜或铝导线输电,约有 15%的电能损耗在输电线路上,光是在国内,每年损失的电力即达 1000 多亿度。若改为超导输电,节省的电能相当于新建数十个大型发电厂。

核聚变反应时,内部温度高达 1 亿~2 亿摄氏度,没有任何常规材料可以包容这些物质。而超导体产生的强磁场可以作为磁封闭体,将热核反应堆中的超高温等离子体包围、约束起来慢慢释放并处于可控范围内。若能实现可控核聚变,能源问题有望就被彻底解决。

中科创星创始合伙人米磊对36氪表示:我去年就认为超导之于能源领域就是半导体之于信息领域,过去60年信息革命依靠的是半导体材料的突破,未来60年的能源革命依靠的是超导材料的突破。

然后,虽然该研究成果轰动,诸多行业人士表示,由于Ranga Dias此前不甚光鲜的履历,业内对该研究成果尚存较大疑问。

Dias在学术圈的口碑众说纷纭。2017年,Dias团队宣布在495GPa高压下制成金属氢,但实验成果至今未被成功重复。

超导方面,Dias课题组2020年在Nature发文,在267 Gpa267万个大气压)下碳硫氢化物(C-S-H)中发现了近室温(约15摄氏度)超导电性,被Science评为2020年度十大科学突破之一。

但该成果受到H指数(用于评估研究人员的学术产出数量与学术产出水平)发明者Jorge Hirsch等大量科学家质疑,认为其近室温超导的关键磁化率数据存在人为捏造的嫌疑,最终Nature20229月将该文章撤稿。

关键词: 超导、常温、美国、物理
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