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若室温超导实现世界会发生啥改变

2023-08-03| 发布者: 文圣百科网| 查看: 144| 评论: 3|来源:互联网

摘要: 上月底,韩国科研团队宣称发现了一种名为LK-99(一种黄铅矿和磷化亚铜的化合物)的常温常压超导体,此消息一...

上月底,韩国科研团队宣称发现了一种名为 LK-99(一种黄铅矿和磷化亚铜的化合物) 的常温常压超导体,此消息一出,吸引了全球范围内吃瓜群众的关注。

毕竟,室温超导被认为可以引领下一轮工业革命,能够彻底颠覆人们的日常生活。

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昨天,美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)在 arXiv 上提交了一篇论文,称其实验结果支持 LK-99 作为室温环境压力超导体。

同样在昨天,中科大团队也在网络上更新了 LK-99 材料的烧制结果,其中很小的一块展现出了抗磁性;华中科技大学的博士们则宣称“首次验证合成了可以磁悬浮的 LK-99 晶体”,虽然不是真正的悬浮,但它的角度比韩国科研团队视频中样品的磁悬浮角度更大。

另外,东南大学的孙悦教授也在 B 站上公布了室温超导实验的全过程,但称并未观察到任何可能表明超导的信号,且生产的样品和磁铁未产生悬浮现象。

同样,北航团队也宣称未发现 LK-99 的超导性,特别是他们将韩国团队的 X 射线衍射图谱与自己的结果进行了对比,确认其制备出了相同的东西。

一时间,LK-99 验证掀起了“复现潮”。

国内外的学者们对此议论纷纷,各大社交媒体的评论区更是热闹非凡。然而,在吃瓜的同时,你是否真正了解什么是超导?什么是室温超导?它将如何改变世界?

超导:物理世界的圣杯

要想了解室温超导的意义,需要先明白什么是超导?

据维基百科解释,超导(Superconductivity)是指材料在低于某一温度时,电阻变为零的现象,而这一温度称为超导转变温度(Tc)。

当电子流经典型的导电材料时,它们会遇到原子形式的障碍,从而产生阻力,导致散热和能量损失。然而,超导现象却令人着迷。在接近绝对零度的极低温度下,电子可以配对并毫不费力地在材料中移动,无视阻力,毫无损耗地导电。这种无阻力的特性可实现近乎完美的能量传输。

超导的特征是零电阻和完全抗磁性,后者也被称为迈斯纳效应。然而,目前成功复现 LK-99 的案例也只是检验了完全抗磁性,零电阻方面,还有待验证。

传统上,超导体需要在超低温条件下才能显示其非凡的特性,因此其实际应用仅限于特殊行业。20 世纪 80 年代末,“高温”超导体的发现给人们带来了新的希望,因为它们可以在使用相对廉价的液氮就能达到的温度下工作。尽管如此,这些高温超导体在实际应用中仍然脆而难加工,阻碍了其广泛应用。

因此,越来越多的科研团队开始研究室温超导体的可能性,近年来也发布了不少相关研究,但最终以被伪证、被撤稿告终。

室温超导体又称常温超导体(Room-temperature superconductor),是指可以在高于零摄氏度的温度下产生超导现象的材料。相较于其他的超导体,室温超导体的条件是日常较容易达到的工作条件。

一旦室温超导得以实现,将彻底改变电力和电子工业,使电力传输不受任何阻力影响,从而带来前所未有的效率和技术进步。

截至 2020 年,最高温的超导体是超高压的含碳硫化氢系统,其压力为 267 GPa ,其临界温度为 +15 摄氏度 。

如果室温超导实现,世界会变成什么样?

随着室温超导技术的不断发展和探索,人们对其是否能引发第四次工业革命充满了期待。此次发现的新型室温超导体 LK-99,一旦被复现,或将梦想带入现实。



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