鳳凰網科技訊 北京時間8月1日消息,韓國研究人員在上月底宣佈,他們在“常溫常壓”下發現超導材料,引發廣泛關註。這項研究涉及一種名為LK-99的鉛磷灰石,該物質在127℃以下能夠展現出超導性。受此消息提振,美國超導公司(American Superconductor)股價在周二盤前交易中一度大漲150%。
常溫常壓超導體被視為現代物理學的“聖杯”之一。如果實驗結果能夠復現,它將成為物理學界重大突破,足以摘得諾貝爾獎。不過,韓國研究人員的論文已經招致外國同行質疑,被認為該結論下的過早,“極有可能是個假象”。
先簡單解一下什麼是超導體?超導體是指在特定溫度下可實現零電阻的導體。很長時間以來,它都無法在實際生活中應用,原因在於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現超導性。
如果韓國的這項研究得到證實,那麼它幾乎會像人類發現電一樣給社會帶來革命性變化。以下是它會帶來的七大影響:
1.節省大量電力、拯救環境
有常溫常壓超導體,人類將能夠在電力傳輸中實現零損耗,也不再需要使用發電機將低壓交流電轉換為適合傳輸的高壓交流電。由於電阻和變壓器損耗造成的大量電力浪費顯著減少,目前的地球能源將夠人類使用遠遠更長的時間,從而保護環境(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體有助於拯救環境。
2.鐵路變成磁懸浮列車
超導體的抗磁性可以實現磁懸浮。屆時,包括公共交通系統在內的人類所有鐵路,將能夠轉換為磁懸浮列車,不再由電力或煤炭驅動。磁懸浮列車將在運行過程中節省能源,並消除對於以化石燃料為動力的車輛需求。
3.電子品功耗大幅降低
如果超導體可以實現工業規模級生產,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體取代,那麼功率損耗將急劇下降。發動機將變得更有效率,計算機、電話、電機和所有其他電子設備消耗的能源將大大減少。如果我們發明常溫常壓超導體,就可以節省大量能源。
4.替代能源將取得巨大進步
如果人類手中有這麼多的額外電力,我們就可以更有效地收集資源,氫經濟將成為可能。我們可以使用額外的電力從海水中提取氫並將其用作燃料,那麼會幾乎消除對化石燃料的需求。現在,我們有高效率的發電機和無電阻的電線,對太陽能或風能等其他替代能源的研究也將變得更加可行。
5.科學研究成本大大降低
現代科學實驗會消耗大量能源,因此維持下去的成本相當昂貴。例如,大型強子對撞機需要花費數十億美元來建造,每次運行時消耗的能源足以夠一個小鎮使用的。常溫常壓半導體將會創造出額外能源,這會使得科學實驗不像今天這麼昂貴,科學傢們將有足夠的能源來開展他們的實驗。 此外,節省下來的能源還可以用於其他研究,例如從地殼深處收集稀有元素、設計和構建太空技術以及尋找太空推進的新方法。
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熱的電線,我們將能夠建立令人難以置信的強大磁場,比在托卡馬克或實驗性聚變反應堆中使用的液態氦-鈮-鈦-超導磁體產生的磁場強得多。有如此高的初始能量密度,我們將獲得一個自給自足的熱核反應,可為地球提供長期的能源供應。
7.創造大量就業機會
如果這一切成為現實,那麼我們將創造出一個巨大的超導磁體市場。從采礦相應的礦石,處理礦物,工業規模級制造,銷售給公眾以及管理,整個過程都將需要大量的工程師、科學傢、技術人員、地質學傢、冶金學傢、數學傢、建築工人以及涉及管理和商業的人員。這將創造出一個龐大的就業市場。
總而言之,常溫常壓超導體的發現將真正徹底改變人類今天的生活方式。