热点跟踪:举全球之力探索几十年的室温超导材料,真的要来了吗?
2023-08-04 07:03:58 来源: 众赢智投
(资料图)
8月1日,继A股超导板块强势领涨后,美国超导收涨60%,盘前一度大涨超140%。近5个交易日,该股累计上涨约130%,目前股价已接近近三年高位。8月2日开盘,A股再度刮起超导旋风。永鼎股份、创新新材、百利电气、中孚实业、东方钽业、精达股份等超导概念股,开盘触及涨停。究竟什么是超导?超导的全称是超导电性现象,是指某些材料在温度降低到某一临界温度时电阻突然消失,电流可在其间无损耗流动的现象。具备这种特性的材料被称为超导材料或超导体,具有完全导电性、完全抗磁性和通量量子化三大特性。基于这三大特性,超导材料目前已被广泛应用于电子通信、交通运输、国防军事、电力能源、医疗研究等多个领域,形成了多样化的应用场景与超导产品。对于人类来说,超导并非是新现象。而引爆超导炒作风则是要在超导概念前加上“室温”二字。诱发全球狂欢的“室温超导”早在1911年,荷兰物理学家昂尼斯利用液氦将汞冷却到4.2K以下,测量到其电阻几乎降为零,首次发现超导现象。
没有电阻意味着可以大量节省能量,但要产生低温环境所耗费的能量更大,这大大限制了超导技术的应用场景。长期以来,人类不断追求提高能够产生超导的临界温度。由于要产生液氦所需要的能量还是太大了,而液氮所需的能量相对更小,对于那时的人类来说,如果能用液氮的温度(77K)就能产生超导现象,已经是了不起的成就。甚至在相当长一段时间内,科学家认为液氮的温度壁垒是无法突破的,也就是无法在77K以上产生超导。直到1987年,美籍华人吴茂昆和朱经武在钇钡铜氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上,从而突破了所谓的液氮“温度壁垒”,人类进入了高温超导的世界。这里的“高温”与人类普遍认知的高温是完全不同的,是指能够在77K也就是摄氏零下196度以上实现超导的现象。而近期火热的室温超导是指在室温条件下产生的超导现象,在科学界一般把室温定义为摄氏25度左右。如果在室温下实现超导,意味着人类不需要为产生超导而创造低温环境,其应用场景将大大扩展,而室温超导是在更容易达到的温度上实现超导,若能在常温下实现超导将为产业带来巨大变革。根据中国科学院物理所的科普文章,临界温度高于40K(零下233.15℃)的超导体称为高温超导体,把临界温度高于300K(26.85℃)的超导体称为室温超导,这意味着,室温超导的临界温度要比高温还要高得多。近年来,有多个研究团队声称实现了室温超导,但最终都被证明是造假……而此次“室温超导”风暴席卷全球,则源于韩国团队发表了两篇论文,宣称成功合成了世界上第一个室温常压超导体——改性铅磷灰石晶体结构(LK-99),临界温度为127℃。消息一经发布便再度引起广泛关注。室温超导真的来了吗?7月28日,南京大学物理学院教授闻海虎对媒体记者表示,“我们仔细分析了他们的数据,从三个方面——电阻、磁化和所谓的磁悬浮,都不足以说明它是超导现象(材料)。”“我们判断(它所谓的超导)极有可能是个假象。”随后,国际上多个研究团队试图合成“LK-99”,验证其实验结果。8月1日,中美俄均有实验室宣布合成了该晶体。虽然还未证实其超导性,但初步验证了抗磁性。“LK-99”的神秘面纱,正在逐步掀开。“LK-99”是否是超导材料,依旧众说纷纭8月1日,美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)在 arXiv 上提交了一篇论文,其结果支持 LK-99 作为室温环境压力超导体。但同时上海市超导材料及系统工程研究中心主任、超导应用研究专家洪智勇在东吴电子举办的内部电话会上表示,近期韩国研究团队公布的超导体极大概率不是室温超导。他在接受媒体采访时表示,这次韩国团队报道材料的合成方法非常明确且简单,但测试方式和数据的呈现形式以及数据的严谨程度都非常粗糙,更和国际认可的一些验证超导性能的测试方法差距很大。从目前呈现的数据来看,他们还只是通过合成和参杂,在本应不具备明显电磁特性的铅磷灰石化合物中,发现在室温下具有了一定的导电性和弱抗磁性,但是这个导电性还弱于铜、银等金属导体,这是一个有趣的物理现象,但实验结果离证明样品是超导体或者说样品中含有超导成分还相差甚远。值得注意的是,在论文引起国际关注后,发布室温超导论文的韩国研究团队的成员则表示,论文存在缺陷,系团队中的一名成员擅自发布,目前团队已要求下架论文。而关于韩国团队研究的真假尚未有定论,又有一家美国公司也宣称发现了室温超导体,并且已经获得相关专利。位于美国佛罗里达州的Taj Quantum公司发布公告称,该公司已经获得了一项关于室温超导材料的重要专利,这可能意味着该材料将进入生产阶段。Taj Quantum公司的首席执行官Paul Lilly表示:“我们很高兴地宣布,我们终于获得了我们的室温II型超导体专利。概念题材,理性对待虽然室温超导目前是否实现还未可知,但值得注意的是所有A股上市公司在公告中提到的所谓超导,其实都是高温超导或者低温超导。这会不会又是一场概念题材“击鼓传花”的市场狂欢?对于室温超导在资本市场的火爆,你怎么看?欢迎来【评论区】聊聊~
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