公司新闻

超导与能源革命 室温超导体为何引起热议

  19世纪70年代,一种在未来直接改变人类生活形式的能源被发明出来,这种能源便是电力。简单的来说,电力是一种将电能作为动力的能源,而在其出现的这段不算短暂却也并不漫长历史中,电力的发明直接促使第二次工业革命的推动与发展,也正是因为这次工业革命,人类进入了电气时代,而电力能源也成为了如今现代社会发展,主要且重要的能源形势之一。
 
  而对电能的运用又离不开另一个词——导体。导体泛指一些具有传到电流的能力且电阻率很小的物质,早过去很长一段时间,导体对于使用电能的产品都有着非常重要的意义,它们担负这将电流引入产品内部、在产品内部输送电流等功能。如果把电比作电子产品的“血液”,那么导体或许就是电子产品的“血管”了。
 
  当然导体也并非没有电阻,通常来说,在电流输送环节,导体的电阻越小,输送过程中产生的损耗也就越少。当然实际输送过程中产生的损耗还与电压有一定的联系,变电站的工作之一便是通过改变电压来减少电能运输过程中产生的消耗,这里就不深入了。
 
  简单的说,在保证其他变量的情况下,减少导体电阻便是一定程度上提高能源利用率。这也是为什么导体作为材料学中的一环,长期被关注的原因之一。不同导体,电阻不同,而事实上温度的变化也会影响导体的电阻,像是金属导体的电阻率一般随温度降低而减小。而在这个前提下,又有一种特殊的材料被业内广泛关注,这种材料便是——超导体。
 
  超导体是一种特殊的导体材料,这种材料的特点主要有两个。其一便是在特定温度下,电阻可以视为零(无限接近于零),其二则是完全抗磁性。而这两个特性也决定了超导体的几个重要发展方向,即大电流应用、电子学应用和抗磁性运用。
 
  虽然说得简单,但是过去超导体材料却始终面临一个问题——温度限制。现阶段几乎所有的超导体,它们的临界温度都无法轻易达到,这也使得想要运用它们的超导性难上加难。不过,最近在新材料领域,似乎有了新的进展。
 
  近日,英国媒体发布了一则报道,其中提到纽约罗切斯特大学的一个团队通过利用金刚石挤压碳、硫和氢成功在15摄氏度的条件下测出了超导性。当然由于苛刻的压力要求,以及材料中碳、硫和氢构成仍处于未知,因此该超导体并没有真正意义上的被完成。
 
  但是换个角度来说,这个实验一定程度上证明了常温超导体是可能存在并且可以被制造出来的,也就是说,对于民用超导排斥型磁悬浮列车、纳米计算机等曾经天方夜谭的设想,未来也是有可能实现的。
 
  换言之,随着科研技术的发展,科研仪器的进步,或许在不远的将来,室温超导体真的可以问世,而当哪一天到来,包含航空航天、地质研究、工业生产、能源发展等多个领域都会受到影响,超导体或许能真正掀起一场能源变革的风暴。