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近日,科研人员的两篇关于常压常温超导体的论文在网络上引起了轩然大波。每次关于常温超导的一小点进步都会被高度关注,那么常温超导究竟对我们的生活有什么意义呢?人们在兴奋个啥呢?
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近日,科研人员的两篇关于常压常温超导体的论文在网络上引起了轩然大波。每次关于常温超导的一小点进步都会被高度关注,那么常温超导究竟对我们的生活有什么意义呢?人们在兴奋个啥呢?
↑↑↑来自sciencecast.org网站的视频
有人说,常压常温超导材料的出现相当于又一次工业革命,这种说法并不夸张。中学的时候我们学过,电流的本质是电子的移动,温度的本质是原子的振动,电子移动的时候遇到振动的原子阻挡,就形成了电阻,于是温度越高电阻越大,反之亦然。
简单来讲,只有原子停止振动,电子才能顺利地通过。但条件是其温度要到临界温度才能实现超导,此时原子不再振动便可实现零电阻。因为临界温度 273.15℃,不能大规模应用,所以人类在这数十年的研究中,一直致力于提升这个条件温度来实现超导。
从 1911 年到 1986 年的 75 年时间内,临界温度仅仅从 4K 提高到23K,再到86 年提升到35K。至今,较大规模应用的还是87年发现的新材料,但这种材料仍然很麻烦,需要在线材管子的内外两层布满液氮,中间夹层放超导材料,目的是确保超导材料在液氮温区工作,而液氮的温度是 77K,也就是273-77=零下 196℃,所以把 77K 以上的超导材料称为高温超导。
因此,现在有研究人员声称发现常压常温超导材料,如果为真则是历史性的突破。要知道,几个月前轰动学术界、登上Nature又撤稿的室温超导实验,还需要加压到1万个标准大气压,且临界温度为21℃,远低于127℃。
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如果为真,就不再需要各种条件支撑就可以实现超低电阻,超大磁场可以随心控制,可控核聚变将如雨后春笋。试想电脑的风冷液冷散热器、手机当暖手宝的时代成为历史,你可能住在宫崎骏的天空之城里面,而飞机可以随意悬停。
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汽车也将带来彻底改变。一张卡片大小的可控核聚变装置作为能源提供,电能存储于超导线圈之中,配备一张Mini CD大小的高功率超导电机,而电机将始终保持在理论峰值区间,单车芯片AI算力达到1万TOPS...没有大电池、没有变速箱、没有大电机、大规模简化传动机构,整备质量300kg;零百加速,只要你受得了就可以进入1秒区间。甚至,如果法规允许,还可以有悬浮航线实现空中驾驶,轻松穿越318等等。感觉跟穿越了一样。
总之,如果常温超导实现商业化,未来的超导汽车肯定会远超我们目前的想象。既然合成材料的条件并不高,那么业界很快就能判断出这种廉价的超导材料的真伪。若为真,势必会迎来一次全新的工业革命。
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