当前位置:科学 > 正文

常温超导问世?韩国科学家最新研究!人类即将迈进第四次工业革命

2023-08-02 14:12:07  来源:贺翔说

作者:水生花瑜

编辑:大老师


(资料图片)

最近,韩国的科学家们在arXi平台上发表了一篇论文,宣称说他们制作出了一种常温常压下的名为“LK-99”超导体材料,这是一种电阻几乎等于0的材料

消息一传开,全世界炸开了。

目前,研究该领域的全球实验室都在赶工,看能不能复现。

如果复现成功的话,等于人类现代科技又迈进新纪元——引发第四次工业革命大爆发!

这篇论文发表在arXi上,有两个不同的版本,发表间隔只有不到2.5小时。

第一篇是由Lee、Kim和Kwon三位作者挂名,第二篇是由Lee、Kim和Hyun-Tak kim挂名。

论文内容提到,像我们平常电力传输经过的电线或者各种电器,只要传输一定会伴随许多能量耗损。

但超导体就没有,如果输入100帕的电,出来就是100帕,完全无耗损。

还有一个特性就是抗磁性,把它放在磁铁上,会有一个悬浮的现象,称为麦斯纳效应。

常温超导合成步骤

常温超导是怎么合成的?主要有三个步骤:

第一步,把氧化铅跟硫酸铅的粉末各50%在坩锅中混合,用725度C加热24小时合成出这个物质Pb2(SO4)O,名为黄铅矿。

这物质在自然界就有了,可以想象它合成难度有多低。

(黄铅矿)


第二步,合成磷化亚铜

把铜跟磷的粉末按照比例在干锅中混合,用混合好的粉末密封在真空管里面,丢进去玻璃管里面抽真空,用550度C的温度加热48小时。

第三步,把刚才两个东西磨成粉,然后在坩锅中混合,再放入真空管里,用925度C加热五到20小时就完成了。

常温超导材料”LK-99”是一种六边形结构的晶体,并且在超导态的时候,在垂直方向上会形成一维的超导链。


(正面)

(侧面)

(垂直)

首先进行电阻测试,一边通电一边改变温度,发现了大概有几个阶段:

第一个阶段:在60度C以下时,电阻是趋近于零;

第二个阶段:60到105度,电阻缓慢上升;

第三个阶段:105度到127度,电阻值就趋于平缓。

第四阶段:在超过临界温度127度C的时候,电阻值直接跳上去,这时候就脱离超导态。

接着量测磁化率,那重点在于纵轴数值都是维持在负的,代表的是具有抗磁性的,也就是超导体特性

下面图片展示,可以看到这块磁铁上放的这块LK-99有悬浮的现象,而且明显是在常温常压的环境下达成的。

有一部分是垂下去的,这是因为合成过程中产生的杂质不均匀导致的,这需要未来制成的改良,但悬浮的那一边是浮起来。

所以超导、抗磁性,两个超导体的特性都满足。

按照这篇论文所说,这些科学家真的做出了一个在常温常压下合成方法简单,成本低的超导体。

并且,如果实现常温超导将消除对冷却设备的需求,极大地降低可控核聚变的复杂性,使核聚变发电商用化的难度大幅减少超过90%。

这一技术突破将使核聚变发电成本大幅降低,到达白菜价中的白菜价水平。

常温超导的潜在应用

那为什么说超导体材料会导致人类进入革命性的新纪元呢?


第一、能源效率。

电力100%输入,100%输出,完全没有浪费,就能大幅提升能源使用跟储存效率,因此,能源价格的大幅下降,这一技术将为人类带来巨大的福利和优势。

第二、用超导体做晶片

所有电子产品、电脑、通讯装置,运算能力跟速度都会大幅提升,而且功耗大幅降低。

第三、交通行业。使用超导体可以制造磁浮列车,速度超快,超稳,超节能。

第四、医疗行业

大幅改进核磁共振影像(MRI)的成像技术,会更准确,并且会因超导技术的实现迅速廉价化,让普通人都看得起病。


这些都还只是冰山一角,有了超导体材料,基本上人类科技各个方面都极大幅度的提升效率。

但问题就在于,现在常温超导体目前只有在极端环境下才会有超导体的特性,要么是极低温,要么是极高压。

要让它维持超导特性,就要用液态氮降温到-196度C,这还只是实验室环境中。

如果要应用在各种产业上,光要维持那个低温的成本跟耗能就完全不值得这样做。

但如果有一种低成本,而且在常温常压的自然环境下就能有超导体特性的材料,这种材料一旦做出来,真的引发人类第四次工业革命爆发。

常温超导的质疑与可信度

当然这时会有人提出质疑,相比欧洲、美国、日本这些获得一堆诺贝尔奖的科研国家来说,韩国并不是什么科研大国,也没有科学家得过诺贝尔奖。

凭什么是韩国人发现?

凭什么?

正常来讲,要造假,他们可以选一些很稀有的原料,合成方式很复杂,测量方法很难的东西来做。

这样遭到别人质疑时,才有转换空间,才能把时间拖长,才能打迷糊杖吧?

但是,LK-99合成很简单,测量也很简单,而且这几位韩国科学家的确是在这个领域深耕几十年的资深学者,不太有可能会用这种极度粗糙的方式来让全世界打自己脸。

当然,是真是假不能先入为主,实践出真理。

一切都要看全球其他实验室能不能实现,能实现就是真的,不能复现就是假的。

目前,全世界应该所有研究这方面的实验室都在实践,结果也很快会揭晓。

如果是真的,绝对是见证历史性的一刻,常温超导会是人类科技史上的一个重大突破。

我们在有生之年,人类科技就可能会进步到科幻小说那种程度。

#头条创作挑战赛#

关键词:

推荐阅读

月壤形成的主要原因 月壤与土壤有什么区别

月壤形成的主要原因月壤形成过程没有生物活动参与,没有有机质,还极度缺水干燥;组成月壤的矿物粉末基本是由陨石撞击破砰形成,因此,粉末 【详细】

域名抢注是是什么意思?投资角度来看什么域名好?

域名抢注是是什么意思域名抢注是通过抢先注册的方式获得互联网删除的域名的使用权。域名是由点分隔的一串数字,用于标记一台计算机或一组计 【详细】

捷达保养费用是多少?捷达是哪个国家的品牌?

捷达保养费用是多少?全新捷达的保修期为2年或6万公里,以先到者为准,新车可享受一次免费保养,首次免费保养在5000-7500km或1年内进行。如 【详细】

天然气泄露会造成爆炸吗?天然气泄漏怎么办?

天然气泄露会造成爆炸吗?家里用的天然气如果泄露是会发生爆炸的。当空气中含有混合天然气时,在与火源接触的一系列爆炸危险中,就会发生爆 【详细】

四部门明确App收集个人信息范围 个人信息保护范围判断标准

四部门明确App收集个人信息范围近日,国家互联网信息办公室、工业和信息化部、公安部、国家市场监督管理总局联合印发《常见类型移动互联网 【详细】

关于我们  |  联系方式  |  免责条款  |  招聘信息  |  广告服务  |  帮助中心

联系我们:85 572 98@qq.com备案号:粤ICP备18023326号-40

科技资讯网 版权所有