鳳凰網(wǎng)科技訊 北京時(shí)間8月1日消息,韓國研究人員在上月底宣布,他們在“常溫常壓”下發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)材料,引發(fā)廣泛關(guān)注。這項(xiàng)研究涉及一種名為LK-99的鉛磷灰石,該物質(zhì)在127℃以下能夠展現(xiàn)出超導(dǎo)性。受此消息提振,美國超導(dǎo)公司(American Superconductor)股價(jià)在周二盤前交易中一度大漲150%。
常溫常壓超導(dǎo)體被視為現(xiàn)代物理學(xué)的“圣杯”之一。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠復(fù)現(xiàn),它將成為物理學(xué)界重大突破,足以摘得諾貝爾獎(jiǎng)。不過,韓國研究人員的論文已經(jīng)招致外國同行質(zhì)疑,被認(rèn)為該結(jié)論下的過早,“極有可能是個(gè)假象”。
先簡單了解一下什么是超導(dǎo)體?超導(dǎo)體是指在特定溫度下可實(shí)現(xiàn)零電阻的導(dǎo)體。很長時(shí)間以來,它都無法在實(shí)際生活中應(yīng)用,原因在于它通常需要被冷卻至極低溫,且需要施加極高的壓力才能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)性。
(資料圖片僅供參考)
如果韓國的這項(xiàng)研究得到證實(shí),那么它幾乎會(huì)像人類發(fā)現(xiàn)電一樣給社會(huì)帶來革命性變化。以下是它會(huì)帶來的七大影響:
1.節(jié)省大量電力、拯救環(huán)境
有了常溫常壓超導(dǎo)體,人類將能夠在電力傳輸中實(shí)現(xiàn)零損耗,也不再需要使用發(fā)電機(jī)將低壓交流電轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)母邏航涣麟姟S捎陔娮韬妥儔浩鲹p耗造成的大量電力浪費(fèi)顯著減少,目前的地球能源將夠人類使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)更長的時(shí)間,從而保護(hù)環(huán)境(前提是能源來自化石燃料)。所以,某種程度上可以說常溫常壓超導(dǎo)體有助于拯救環(huán)境。
2.鐵路變成磁懸浮列車
超導(dǎo)體的抗磁性可以實(shí)現(xiàn)磁懸浮。屆時(shí),包括公共交通系統(tǒng)在內(nèi)的人類所有鐵路,將能夠轉(zhuǎn)換為磁懸浮列車,不再由電力或煤炭驅(qū)動(dòng)。磁懸浮列車將在運(yùn)行過程中節(jié)省能源,并消除對于以化石燃料為動(dòng)力的車輛需求。
3.電子品功耗大幅降低
如果超導(dǎo)體可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模級生產(chǎn),它們將取代電子電路中的所有電線。電阻在某些電子元件中是必要的,例如晶體管和電阻器,但如果所有的電線都被超導(dǎo)體取代,那么功率損耗將急劇下降。發(fā)動(dòng)機(jī)將變得更有效率,計(jì)算機(jī)、電話、電機(jī)和所有其他電子設(shè)備消耗的能源將大大減少。如果我們發(fā)明了常溫常壓超導(dǎo)體,就可以節(jié)省大量能源。
4.替代能源將取得巨大進(jìn)步
如果人類手中有了這么多的額外電力,我們就可以更有效地收集資源,氫經(jīng)濟(jì)將成為可能。我們可以使用額外的電力從海水中提取氫并將其用作燃料,那么會(huì)幾乎消除對化石燃料的需求?,F(xiàn)在,我們有了高效率的發(fā)電機(jī)和無電阻的電線,對太陽能或風(fēng)能等其他替代能源的研究也將變得更加可行。
5.科學(xué)研究成本大大降低
現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)會(huì)消耗大量能源,因此維持下去的成本相當(dāng)昂貴。例如,大型強(qiáng)子對撞機(jī)需要花費(fèi)數(shù)十億美元來建造,每次運(yùn)行時(shí)消耗的能源足以夠一個(gè)小鎮(zhèn)使用的。常溫常壓半導(dǎo)體將會(huì)創(chuàng)造出額外能源,這會(huì)使得科學(xué)實(shí)驗(yàn)不像今天這么昂貴,科學(xué)家們將有足夠的能源來開展他們的實(shí)驗(yàn)。 此外,節(jié)省下來的能源還可以用于其他研究,例如從地殼深處收集稀有元素、設(shè)計(jì)和構(gòu)建太空技術(shù)以及尋找太空推進(jìn)的新方法。
6.核聚變將成為可行能源
如果我們擁有能夠承載幾乎無限電流而不發(fā)熱的電線,我們將能夠建立令人難以置信的強(qiáng)大磁場,比在托卡馬克或?qū)嶒?yàn)性聚變反應(yīng)堆中使用的液態(tài)氦-鈮-鈦-超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的磁場強(qiáng)得多。有了如此高的初始能量密度,我們將獲得一個(gè)自給自足的熱核反應(yīng),可為地球提供長期的能源供應(yīng)。
7.創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會(huì)
如果這一切成為現(xiàn)實(shí),那么我們將創(chuàng)造出一個(gè)巨大的超導(dǎo)磁體市場。從采礦相應(yīng)的礦石,處理礦物,工業(yè)規(guī)模級制造,銷售給公眾以及管理,整個(gè)過程都將需要大量的工程師、科學(xué)家、技術(shù)人員、地質(zhì)學(xué)家、冶金學(xué)家、數(shù)學(xué)家、建筑工人以及涉及管理和商業(yè)的人員。這將創(chuàng)造出一個(gè)龐大的就業(yè)市場。
總而言之,常溫常壓超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)將真正徹底改變?nèi)祟惤裉斓纳罘绞健?/p>
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