室温超导引爆全网,专家密集发声:几周后,或见分晓!

财经 2023-03-12 10:38:00
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最近,室温超导这四个字破圈走红,旋风迅速从学术界刮到网络和资本市场。巨大的想象空间引发各路资金对相关概念股的追捧和炒作。

上海证券报记者近期接连采访国内多位专注于研究超导的专家得知,在室温超导最新研究成果发布后,依据经验世界各地不少从事超导研究的团队会在几周内进行相关实验,验证这一成果可否复制。

也就是说,室温超导到底行不行,几周内业界就会有说法。

爆火背后,科学家表示:淡定

北京时间3月8日,由美国罗切斯特大学科学家RangaDias领衔的团队在美国物理学会3月会议上宣布,该团队研发的超导体(由氢、氮和镥组成的材料)在近环境压强(1GPa,一万个大气压)下实现了室温超导。这意味着在一定条件下,超导材料将无需和制冷捆绑在一起。

由于这一发现可能颠覆多个传统行业,给人类科学文明带来巨大改变,一时间全球科技圈为之震动。有消息称,上述成果发布时,所在的会议室越来越拥挤,直至保安出于安全考虑在门口拦人,多位物理界人士也都被堵在门口不让进。

然而,在3月10日中国科学院物理研究所举行的1GPa压力下的室温超导现象的解读会上,中国科学院物理研究所研究员孙力玲从实验角度提到了关于室温超导的细节以及疑问。

例如,在另一轮电阻测量结果中,有一样品没有达到零电阻,作者解释该结果是由于测量仪器漂移。孙力玲称,仪器漂移很少见,自己在实验中暂时没有见过。孙力玲还表示,接近室温的超导体颜色不同于褐色和黑色的已知超导体,是粉色的。

3月9日,中国科学院物理研究所研究员、科普作家罗会仟也发表题为《室温超导引爆全网?!科学家:淡定!》的文章称,可能需要几周或者一两个月的时间,或将有实验室能完成对(常温超导)这项工作的验证。

罗会仟表示,如果这个工作被证实是可重复的,是真的,那确实对超导界会有比较大的冲击。不过,一种超导材料要想被应用,临界温度、临界磁场和临界电流密度都很重要,三个参数都要高,才能具备大规模应用的基础。所以并不是找到了一种室温超导体,就会立刻带来技术革命、能源革命。“现在还远远到不了这个地步。”

专家密集发声:

几周后,或见分晓!

室温超导究竟靠不靠谱?

多位超导领域专家对上海证券报记者表示,国内可能已有团队着手还原室温超导实验。如果能够成功验证,最快可能两到三周可出结果。

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员、超导电子实验室主任尤立星接受上海证券报记者采访时表示,如果有其他科研团队还原室温超导实验并得出相同结论,那么这对于超导材料和物理研究领域来说确实具有突破性的意义。

具有多年从事二代高温超导产业化工作经验的国家“十五”863超导专项总体组专家、中国科学院电工研究所研究员古宏伟告诉记者,室温超导最新研究成果发布后,超导研究领域通常会很快着手相关实验,验证这一突破性的结论是否可以被重复验证。

“在超导研究领域中,出现任何的突破都是值得庆祝的。”古宏伟表示,但即便室温超导体被发现,将其变成一种可实际应用的实用化超导材料还是一个十分漫长的过程,需要科研工作者前赴后继地努力。

值得注意的是,RangaDias在2020年曾发表类似论文称,在260万个大气压下,成功创造出了临界温度约为15℃的室温超导材料,但这篇论文后来被《自然》杂志撤稿。

此外,RangaDias曾在论文中宣称自己在高压下合成了金属氢,后来又宣称由于保存金属氢的装置压力泄露,金属氢因为压力不足汽化消失了,此后再无下文。

另有从事相关领域研究的物理学家告诉上海证券报记者,临界温度、临界电流密度和临界磁场三大参数对于超导材料是否具有应用价值十分关键。即使室温超导能够被验证,学术界已有一些初步的观点认为,室温超导材料在临界电流密度和临界磁场方面的数据较弱。

超导体产业化的曙光来了?

超导体指的是在特定的低温条件下呈现出电阻等于零的特性以及具备完全抗磁性的材料。1911年,荷兰物理学家海克•卡麦林•昂尼斯首次在液氦温度(4.2K,-268摄氏度)以下从极纯的汞上发现了超导现象,此后超导材料不断演进。1987年,科学家发现了首个临界温度高于液氮温度(77K,-196摄氏度)的高温超导材料。

在专家们看来,如果室温超导研究成果被验证,那么可以算作超导研究领域的第三次飞跃。目前相关团队和企业所从事的产业化工作,大都是基于NbTi(铌钛)、Nb3Sn(铌锡)铌基合金低温超导材料和1987年发现的高温超导材料。

从时间上来看,超导体的产业化之路长达30多年,近两年开始初有成果:

公开资料显示,2023年1月16日,由上海国际超导科技有限公司完成的上海35千伏公里级超导电缆示范工程,在由中国电力企业联合会组织召开的科技成果鉴定会上获得专家组的权威肯定。由陈维江、王成山、王秋良三位院士带队的鉴定委员会一致认为,该工程在超导电缆研发、设计、敷设和运行等方面的技术成果整体达到国际领先水平。

基于无电阻、高流通密度的特性,一根超导电缆通常可以替代4-6条相同电压等级传统电缆,较以往节省70%的地下管廊空间,可以有效缓解城市电网的架空线入地策略所面临的地下廊道不足困难。

另据永鼎股份去年12月透露,旗下东部超导公司与联创光电签订70公里高温超导带材框架协议。记者获悉,联创光电将超导带材应用于高温超导感应加热炉的制造中,或为电解铝生产厂家节约大量用电成本以及减排。

“一种科技成果要完全得到市场认可还需要考虑更多的因素,例如在输电领域,相对于特高压等技术,采用高温超导材料是否更具有经济性,是否更加安全。”尤立星告诉记者,现阶段超导产业化之路除了要在技术上的持续突破,更面临着市场的选择。但从研究的角度来看,科学工作者们会始终保持对于前沿技术的探索热情,力图不断贡献具有突破性的成果。

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