常溫超導若實現iPhone可敵量子計算機
常溫超導若實現iPhone可敵量子計算機
近日“室溫超導體”這一概念異常火熱,“LK-99”這一詞直接登上熱搜。一個韓國研究團隊日前聲稱發現了“首個室溫常壓超導體”。
對此,天風國際證券分析師郭明錤郭明錤認為,常溫常壓超導體商業化的時程并沒有任何能見度,但未來若能夠順利商業化,將對計算器與消費電子領域的產品設計有顛覆性的影響。計算器與消費電子的技術與材料創新,都是為了要實現高速運算、高頻高速傳輸、小型化等要求,而超導狀況 (電阻消失) 特性將會顛覆既有的產品設計與材料/技術采用,如不再需要散熱系統、光纖/高階CCL被取代等,讓即便是小如iPhone的行動裝置,都能擁有與量子計算機匹敵的運算能力。
為何室溫超導材料能如此受到關注,這與其強大屬性密切相關。浙商證券表示如果室溫超導真,那么意味著電氣傳輸過程中,能量損失驟減;光伏、風電的能源可以遠距離傳輸,電價大幅下降;磁懸浮成為現實;涉及到加速領域的技術研發進一步突破,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。
東吳證券電子團隊表示室溫超導材料距離商業化尚遠:實驗結果從實驗室走到商業化應用放量都需要一定的時間,低溫超導現象從1910s被發現,到八十年代才成熟應用在醫療核磁共振領域;而高溫超導材料在八十年代末被發現,因為材料制備工藝復雜,直到35年后才進入市場化應用。現階段室溫超導材料制備成本高昂,批量化加工技術尚未成型,并且使用穩定性仍需大量驗證。因此,即使室溫超導材料得到驗證,室溫超導的商業化落地時間還無從判斷。當前業內能夠實現大規模商業化落地的超導技術仍然以低溫超導和高溫超導為主。
arXiv信息顯示,該韓國研究團隊包括量子能源研究所代表李碩裴(音)、高麗大學研究教授權英完(音)、漢陽大學榮譽教授吳根浩(音)以及曾任職于韓國電子通信研究院(ETRI)的金賢卓(音)等。
在論文引起國際關注后,李碩裴近日在接受韓聯社采訪時稱,研究團隊并未準備好發表論文,但權英完在未征得其他作者同意的情況下,就擅自發布了論文,團隊目前正向arXiv要求下架論文。
常溫超導體可以用來制作什么?
常溫超導體可以用來制作輸電線。
利用超導體的零電阻可以實現遠距離輸電,也可以做電動機線圈等,所有利用電流熱效應工作的電阻都不能用超導體制作。
提到的應用都是輸電、磁懸浮甚至MRI(核磁共振成像)等公眾熟知的超導應用領域。常溫超導材料可以用于制造更高效、更節能的電力設備,比如高速列車、風力發電機、磁懸浮列車等。
常溫超導材料存在嗎?
常溫超導材料存在。
美國羅切斯特大學8日表示,該校研究人員研發出一種在室溫和相對較低壓力條件下表現出超導性的材料,這被認為是一項歷史性突破。但這一研究成果能否得到認可,還有待于后續其他研究組的重復驗證。
羅切斯特大學在其網站發文稱,該校機械工程系及物理學與天文學系副教授蘭加·迪亞斯率領的研究團隊研發出的這種超導材料由氮、氫和镥組成,它在約20.6攝氏度的溫度和10千巴(相當于標準大氣壓的1萬倍)的壓力下表現出超導性。
常溫超導材料的應用
1、電力輸送
超導材料的電阻為零,可以大大減少電力輸送中的能量損失。常溫超導材料的應用可以使電力輸送更加高效,減少能源浪費。
2、磁共振成像
磁共振成像是一種醫學成像技術,可以用于檢測人體內部的疾病。常溫超導材料的應用可以使磁共振成像更加高效,提高診斷準確率。
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。常溫超導材料的應用可以使磁懸浮列車更加高效,提高運行速度和安全性。
4、超導電子器件
超導電子器件是一種高性能電子器件,可以用于計算機、通信等領域。常溫超導材料的應用可以使超導電子器件更加高效,提高計算速度和通信速度。
研究常溫超導材料的意義
1、應用:常溫超導材料可以用于制造更高效、更節能的電力設備,比如高速列車、風力發電機、磁懸浮列車等。此外,常溫超導材料也可以應用于能源儲存和輸送領域,提高能源利用效率。
2、基礎研究:研究常溫超導材料的過程中,科學家們需要探索新的材料結構和物理機制,這有助于推動基礎物理學的發展。例如,研究高溫超導材料的過程中,發現了一些新奇的物理現象,比如費米液體和銅氧平面等。
3、環保:常溫超導材料可以減少能源的損耗,從而減少對環境的污染和資源的浪費。