中新网(记者吴涛张钰惠实习生胡凝瑾)近日,有科学家团队表示,他们发现了全球首个室温超导材料LK-99。一时间全球科学界沸腾。
室温超导到底是什么,真的实现了吗?将给我们带来哪些影响?或许新的“工业革命”要就从此开启。
什么是室温超导,材料获取堪比“炼丹”?
超导,是指某些材料电阻突然消失,电流通过时完全没有电阻的现象。目前发现的超导材料在极特殊的环境下才展现出超导特性,比如高压、高温或者低温,仅维持该环境成本就非常高,所以这次LK-99的室温常压超导性才会如此引发热议。
arXiv网站论文截图。
一时间全球开始复现上述试验,因为该材料的合成需要长时间加热等,这个过程被不少网友调侃为“烧炉炼丹”。以中国为例,根据公开信息的不完全统计,北京航空航天大学、曲阜师范大学、华中科技大学等团队进行了复现实验。
B站截图。
但有意思的是,超导材料“炼制”的结果好像随机性很大。
例如,北京航空航天大学的研究团队表示,成功制备了LK-99材料,没有观察到磁悬浮现象和零电阻现象。东南大学孙悦团队6片样品中的1片样品观察到110K电阻降低,但没有测量到完全抗磁性,实验者推测样品中超导组分很低。
有没有可能实现,难点在哪?
常温超导到底有没有可能实现,难在哪?为何引无数科学家“竞折腰”。
北京大学物理学院教授肖池阶接受中新网采访时称,室温常压超导是物理学领域的圣杯,人类梦想之一,“在没违背物理学基本原理、没被确定证伪之前,需要大家带着梦想去探索,一切皆有可能。”据介绍,肖池阶的研究领域为磁约束热核聚变。
北京龙讯旷腾科技有限公司高级研究员周谐宇对中新网表示,室温超导在短期之内仍然是一座难以翻越的大山。最近大火的韩国室温超导材料LK-99目前并没有同时测出超导体两大特征,即零电阻和完全抗磁性的重复实验。
近日,“中科院物理所”公众号发文称,确实不好判断,不过真假并不难验证,按韩国作者的说法,最快三天就能制备出一批样品。
如上所述,目前公开的复刻的LK-99材料,有部分检测到抗磁性,但没有检测到室温常压下电阻为0的现象。
一旦突破,将带来哪些应用?
虽然室温超导实现之路艰难,可一旦实现将给我们带来哪些影响呢?
肖池阶表示,很难全部列出,但常压室温超导技术实现工业应用以后,将大力促进磁约束热核聚变能源的工程可行性和经济可行性,而聚变能源利用将对人类文明产生重要影响,因此常压室温超导的重要性怎么强调都不为过。
中国移动首席科学家冯俊兰近日表示,室温超导如果实现,量子计算将有质的飞跃,进一步推动大模型的发展。
行业普遍认为,若室温超导实现,将对磁悬浮列车、无损输电、量子计算机、受控核聚变、医学成像等领域带来质的改变。
例如,受控核聚变需要极强的磁场将核聚变约束在一个小空间,而超导磁体能产生强大的磁场,室温超导体则进一步降低了能耗。
另外,室温超导完全的抗磁性,减少磁悬浮设备制冷的需求,使超导磁悬浮列车更容易实现。“磁悬浮列车普及后,以后通勤上班更效率了。”有网友称。(完)
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