常溫超導(dǎo)若實(shí)現(xiàn)iPhone可敵量子計(jì)算機(jī)
常溫超導(dǎo)若實(shí)現(xiàn)iPhone可敵量子計(jì)算機(jī)
近日“室溫超導(dǎo)體”這一概念異常火熱,“LK-99”這一詞直接登上熱搜。一個(gè)韓國研究團(tuán)隊(duì)日前聲稱發(fā)現(xiàn)了“首個(gè)室溫常壓超導(dǎo)體”。
對(duì)此,天風(fēng)國際證券分析師郭明錤郭明錤認(rèn)為,常溫常壓超導(dǎo)體商業(yè)化的時(shí)程并沒有任何能見度,但未來若能夠順利商業(yè)化,將對(duì)計(jì)算器與消費(fèi)電子領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)有顛覆性的影響。計(jì)算器與消費(fèi)電子的技術(shù)與材料創(chuàng)新,都是為了要實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算、高頻高速傳輸、小型化等要求,而超導(dǎo)狀況 (電阻消失) 特性將會(huì)顛覆既有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與材料/技術(shù)采用,如不再需要散熱系統(tǒng)、光纖/高階CCL被取代等,讓即便是小如iPhone的行動(dòng)裝置,都能擁有與量子計(jì)算機(jī)匹敵的運(yùn)算能力。
為何室溫超導(dǎo)材料能如此受到關(guān)注,這與其強(qiáng)大屬性密切相關(guān)。浙商證券表示如果室溫超導(dǎo)真,那么意味著電氣傳輸過程中,能量損失驟減;光伏、風(fēng)電的能源可以遠(yuǎn)距離傳輸,電價(jià)大幅下降;磁懸浮成為現(xiàn)實(shí);涉及到加速領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)進(jìn)一步突破,包括可控核聚變。
浙商證券稱這是涉及到能源變革的大命題。
東吳證券電子團(tuán)隊(duì)表示室溫超導(dǎo)材料距離商業(yè)化尚遠(yuǎn):實(shí)驗(yàn)結(jié)果從實(shí)驗(yàn)室走到商業(yè)化應(yīng)用放量都需要一定的時(shí)間,低溫超導(dǎo)現(xiàn)象從1910s被發(fā)現(xiàn),到八十年代才成熟應(yīng)用在醫(yī)療核磁共振領(lǐng)域;而高溫超導(dǎo)材料在八十年代末被發(fā)現(xiàn),因?yàn)椴牧现苽涔に噺?fù)雜,直到35年后才進(jìn)入市場化應(yīng)用。現(xiàn)階段室溫超導(dǎo)材料制備成本高昂,批量化加工技術(shù)尚未成型,并且使用穩(wěn)定性仍需大量驗(yàn)證。因此,即使室溫超導(dǎo)材料得到驗(yàn)證,室溫超導(dǎo)的商業(yè)化落地時(shí)間還無從判斷。當(dāng)前業(yè)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化落地的超導(dǎo)技術(shù)仍然以低溫超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)為主。
arXiv信息顯示,該韓國研究團(tuán)隊(duì)包括量子能源研究所代表李碩裴(音)、高麗大學(xué)研究教授權(quán)英完(音)、漢陽大學(xué)榮譽(yù)教授吳根浩(音)以及曾任職于韓國電子通信研究院(ETRI)的金賢卓(音)等。
在論文引起國際關(guān)注后,李碩裴近日在接受韓聯(lián)社采訪時(shí)稱,研究團(tuán)隊(duì)并未準(zhǔn)備好發(fā)表論文,但權(quán)英完在未征得其他作者同意的情況下,就擅自發(fā)布了論文,團(tuán)隊(duì)目前正向arXiv要求下架論文。
常溫超導(dǎo)體可以用來制作什么?
常溫超導(dǎo)體可以用來制作輸電線。
利用超導(dǎo)體的零電阻可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電,也可以做電動(dòng)機(jī)線圈等,所有利用電流熱效應(yīng)工作的電阻都不能用超導(dǎo)體制作。
提到的應(yīng)用都是輸電、磁懸浮甚至MRI(核磁共振成像)等公眾熟知的超導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)域。常溫超導(dǎo)材料可以用于制造更高效、更節(jié)能的電力設(shè)備,比如高速列車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、磁懸浮列車等。
常溫超導(dǎo)材料存在嗎?
常溫超導(dǎo)材料存在。
美國羅切斯特大學(xué)8日表示,該校研究人員研發(fā)出一種在室溫和相對(duì)較低壓力條件下表現(xiàn)出超導(dǎo)性的材料,這被認(rèn)為是一項(xiàng)歷史性突破。但這一研究成果能否得到認(rèn)可,還有待于后續(xù)其他研究組的重復(fù)驗(yàn)證。
羅切斯特大學(xué)在其網(wǎng)站發(fā)文稱,該校機(jī)械工程系及物理學(xué)與天文學(xué)系副教授蘭加·迪亞斯率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的這種超導(dǎo)材料由氮、氫和镥組成,它在約20.6攝氏度的溫度和10千巴(相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1萬倍)的壓力下表現(xiàn)出超導(dǎo)性。
常溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用
1、電力輸送
超導(dǎo)材料的電阻為零,可以大大減少電力輸送中的能量損失。常溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用可以使電力輸送更加高效,減少能源浪費(fèi)。
2、磁共振成像
磁共振成像是一種醫(yī)學(xué)成像技術(shù),可以用于檢測人體內(nèi)部的疾病。常溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用可以使磁共振成像更加高效,提高診斷準(zhǔn)確率。
3、磁懸浮列車
磁懸浮列車是一種高速列車,可以在磁力作用下懸浮在軌道上行駛。常溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用可以使磁懸浮列車更加高效,提高運(yùn)行速度和安全性。
4、超導(dǎo)電子器件
超導(dǎo)電子器件是一種高性能電子器件,可以用于計(jì)算機(jī)、通信等領(lǐng)域。常溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用可以使超導(dǎo)電子器件更加高效,提高計(jì)算速度和通信速度。
研究常溫超導(dǎo)材料的意義
1、應(yīng)用:常溫超導(dǎo)材料可以用于制造更高效、更節(jié)能的電力設(shè)備,比如高速列車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、磁懸浮列車等。此外,常溫超導(dǎo)材料也可以應(yīng)用于能源儲(chǔ)存和輸送領(lǐng)域,提高能源利用效率。
2、基礎(chǔ)研究:研究常溫超導(dǎo)材料的過程中,科學(xué)家們需要探索新的材料結(jié)構(gòu)和物理機(jī)制,這有助于推動(dòng)基礎(chǔ)物理學(xué)的發(fā)展。例如,研究高溫超導(dǎo)材料的過程中,發(fā)現(xiàn)了一些新奇的物理現(xiàn)象,比如費(fèi)米液體和銅氧平面等。
3、環(huán)保:常溫超導(dǎo)材料可以減少能源的損耗,從而減少對(duì)環(huán)境的污染和資源的浪費(fèi)。