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若室温超导实现世界会发生啥改变

来源:界面新闻 时间:2024-09-19 09:54 阅读

界面新闻记者 | 彭新

界面新闻编辑 |

韩国研究团队近期发表的常温常压超导体“LK-99”研究成果,近日引爆全球,其影响力甚至超越学术界,成为不少网友讨论的话题。而日前,美国国家实验室经过计算机仿真后,证实“LK-99理论上存在超导性”,这又让外界感到振奋。但关于“LK-99”成果能否成功复现,仍存悬念,科学家目前还在努力实验中。

所谓超导,是指电流通过时没有因为受到任何阻力而导致损失,导体的电阻为零。超导体是一种能在完全无电阻下传递电流的材料,因为零电阻,就可以在不过热或耗费大量能源情况下,创造超强磁场。

超导现象通常在极低温或极高压环境状态下出现,是一种普遍存在的特性,并不限于特定的元素或材料类型。目前所发现的各种具有超导电性的物质,其中包括金属单质、含金属化合物、非金属单质、非金属化合物……许多物质在普通条件下就是完全绝缘的陶瓷,只有在极特殊的环境下才展现出超导特性。

在过去,要实现材料的超导性,仅是环境维持成本就非常高,所以这次“LK-99”材料的常温常压超导性才会如此引发关注。

现实生活中普遍存在的普通导体,如铜、铁等金属材料,当电流通过时,由于电阻的存在,电子会在穿行的过程中与原子碰撞。这时候,电子会损失一些能量,导体也会产生热量,若热量过大将造成导体或组成的电路损坏,这一特点制约了电子产业的进一步发展。

不过,目前已知的所有超导体都必须在摄氏零下100度低温,以及高于大气压力10万倍的极端高压下才能体现超导性。这些限制使得维持超导特性非常昂贵,大量应用也显得不符合实用性。

如果能实现室温超导,就可以帮助解决世界性的能源问题,并为制造运行速度更快的计算机、超灵敏传感器等奠定基础,具有重大的产业和科学价值,例如制造用于无线电通信的频率滤波器,或者进一步让粒子加速器中的带电粒子加速,用来探索宇宙奥秘等。

对于“LK-99”,知名苹果供应链分析师郭明錤评价称,常温常压超导体商业化的时程并没有任何能见度,但未来若能够顺利商业化,将对计算机与消费电子领域的产品设计有颠覆性的影响。计算器与消费电子的技术与材料创新,都是为了要实现高速计算、高频高速传输、小型化等要求,而超导 (电阻消失) 特性将会颠覆既有的产品设计与材料/技术采用,如:不再需要散热系统、光纤/高端CCL(铜箔基板)被取代、先进制程门坎降低等,让即便是小如iPhone的行动装置,都能拥有与量子计算机匹敌的运算能力。

在半导体产业链,超导现象的应用落地也将是一大福音。因为目前半导体制程需要大量能量,如台积电、三星的先进晶圆制程需要消耗电力,预计2025年台积电用电量将占中国台湾整体的12%,若超导体的技术可行,将大大降低晶圆厂能源消耗。

值得一提的是,过去20年里陆续有研究团队声称发现了可以实现近室温超导的材料,但大多数实验均无法复制,很难经得起后续的各种考验。在2020年10月的《自然》杂志封面上,曾刊登美国罗切斯特大学物理系助理教授兰加·迪亚斯(Ranga Dias)的研究团队,创造出一种碳质硫氢化合物固体分子,这种材料在约15摄氏度和约267Gpa的压强下表现出超导性。然而随后兰加·迪亚斯因为疑似窜改数据,被撤回该研究论文。

网友看法

1、网友boots2020:5g出来的时候,就被你们说的好像世界都要发生翻天覆地的变化,现在我才发现改变的只有我的话费。

2、网友大自在的老松树:我们建设的特高压玩读子了!!得全面改造

3、网友简语流年:有了超导,是不是电费会降,不要像5G一样,网速没涨,电话费涨了

4、网友很爱生活的宅男:常温超导的话,没有了电阻,以后电费1毛钱都是贵的。

5、网友NISHINO:2023年的第一部魔幻大片,所有人都在幻想室温超导

6、网友晓強2:如果实现了超导 人类社会的生产力将发生翻天覆地的变化 人类文明会在上一个台阶 旧的社会关系可能会消失 新的社会关系会出现 在远了点说 实现共产主义指日可待

7、网友晓強2:我一直有个没有验证也没有办法验证的想法:宇宙万物本同源,即都是由基本粒子组成,万物不同只是内部的基本粒子排列顺序和结构不一样。如果你有能力改变内部结构和排列顺序,那就是传说中的神,可以变化万物,转化万物。

8、网友足智多谋咖啡Fj:重大利好!!电费涨价找到理由了,设备要升级啊!

9、网友不凡的妮可:提前进入未来世界

10、网友RDCY徐天启:技术能让我们生活的更“好”,也许也能让我们生活的更开心

11、网友CPCK:...和我们小老百姓有关系吗?[思考]

12、网友乐观根河2a0:看了半天没看懂

13、网友直率湖泊3H9:[赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞][赞]

14、网友七寸Ultra:有人说室温超导对于老百姓来说没有本质的改变,你现在坐地铁去搬砖,室温超导商用了就是坐磁悬浮去搬砖,该搬砖还得搬砖所以别瞎鸡毛激动

15、网友国王dj:打死我我都不信!

16、网友时光静好31305:转发了

17、网友晓強2:可以这么理解吗:实现超导就是材料内部结构重组的结果,即找到稳定的材料内部结构排列顺序就可以实现超导,与外部环境无关。

18、网友天南地北的小狍:转发了

19、网友直率湖泊3H9:转发了

20、网友大猫抱小猫:洗洗睡吧 有成果也是几十年以后的事,除非外星人助力[捂脸]

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