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室温超导技术为何颠覆物理学 这意味着什么

导读:室温超导技术为何颠覆物理学 这意味着什么当地时间3月8日,《自然》正式发表了美国罗彻斯特大学机械工程和物理学助理教授兰加·迪亚斯领导的团队的新论文。论文中,研究人员描述了一种由氢

三问“室温超导”:

1. 什么是“室温超导”?

罗会仟先解释了“超导现象”,他说:“超导是零电阻,没有损耗,通电不会发热。”通常情况下,电流从物体中穿过会产生消耗。如果物体的电阻越小,这个物体的导电性就越强。所谓超导现象,就是一种特殊“零电阻+完全抗磁性”物理现象。1911年春,荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯惊喜地发现在零下269℃的环境中,汞的电阻降为零,他把这种现象称为超导性。

然而,这些材料只能在超低温下失去阻力,这限制了实际应用。几十年来,科学家们一直在寻找在室温下工作的超导体。如果室温超导研究被证实,那么超导材料将可能在生产生活中得到大规模应用。

2.“室温超导”会改变生活吗?

“超导在很多方面有非常重要的用途。在城市电网里面用来输电的话,可以节省很多能源。超导还可以做高场磁体,应用到医院的核磁共振的成像。”罗会仟告诉红星新闻记者,“超导应用的一个例子,就是我们的高温超导磁悬浮。”

据新华每日电讯,世界第一台高温超导高速磁悬浮列车就在四川成都正式亮相,由西南交通大学研发,其工作原理就是在列车底部安装超导体,然后在行进的过程中不断使用液氮将其降温到“高温”(超导临界温度以下,约77K),在电磁铁修建的轨道上运行。

↑高温超导高速磁浮工程化样车驾驶台 新华社记者 刘坤 摄

如果美国团队这一充满争议的“室温超导”研究被证实,是否能够投入大规模应用,改变人类的生活?对此,罗会仟认为需要谨慎看待其商用未来前景。“大家不要盲目乐观。室温超导都实现了,是不是将来所有的能源方面,我都可以用上?不是的,因为只要它某一个关键参数不好用,我们就可能很难做到规模化的应用。”

罗会仟进一步解释说:“可以很肯定地说,如果是基于今天这个高压技术,它是绝对不可能有大规模应用。它不是单纯一个临界温度的指标就够了的。你光临界温度提高上去,材料其他的性质没有跟上去的话,它也用不了。”他指出,即使降低了压力,约有1万个大气压的1GPa压力对于实际应用仍是一项挑战。

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