室温超导技术

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室温超导技术（Room-temperature superconductor）

　　室温超导技术（Room-temperature superconductor）又称“常温超导”即在室温条件下实现的超导现象。据了解，超导现象最初是在接近绝对零度的极低温度下才能观察到，大多数超导体也仅在接近绝对零度的温度下工作，而超导是指在特定低温条件下呈现出电阻为零的特性以及具备完全抗磁性的材料。

　　超导材料和超导技术有着广阔的应用前景。比如，利用零电阻特性，可以用来输电，尤其是特高压超高压领域，最大限度地降低电力损耗。根据全球的电力数据报告显示，仅中国每年电力系统的损耗就达1000多亿千瓦时，寻找超导材料成为研究重点。此外，利用超导技术产生的超强磁场，可以让物体在悬浮无摩擦状态下运行，可以广泛运用于磁悬浮列车、轮船，以及制造无磨损轴承。

　　美国物理学团队称21℃实现室温超导

　　2023年3月7日，罗切斯特大学物理学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）在美国物理学会年会上介绍了团队的研究新进展：在21摄氏度、1GPa（约等于1万个大气压）的压强下，镥-氮-氢体系材料中实现了室温超导。

　　这远低于室温超导体通常所需要的数百万个大气压。即已经创造出一种可以在室温（room temperature）条件下实现超导的全新材料。消息发布后，在全球引起轩然大波。不过，由于该团队在2020年10月发表的一篇同题论文受到质疑，最终导致《自然》杂志撤稿，这表明该团队的最新研究成果将面临更为严格的审查^[1]。

　　南京大学闻海虎团队重复实验再次推翻美国室温超导研究^[2]

　　2023年3月15日，闻海虎团队提交了一篇包括9名作者、长达16页的研究论文，直截了当否定了Dias的研究结论。论文结论称：“我们的实验清楚地表明，从环境压力到6.3GPa，温度低至10K（约-263摄氏度），镥氮氢材料LuH2±xNy中不存在超导性。”

　　这距离Dias的研究发布只有8天，如果实锤，Dias的室温超导研究成果将会再次被推翻。

　　 　　理论离工程应用还很远^[3]

　　“技术颠覆性不会来的这么快，全面替代为时过早。” 中国科学院物理研究所研究员罗会仟在一场线上采访上表示，1万个大气压的条件仍然很高。

　　此外，室温超导技术或材料想要实现应用，成本是非常重要考量因素。“要替代现有电网，成本要很低才行。”罗会仟称，目前国内的高压输电技术已经非常成熟，暂时不会被替代。

　　罗会仟表示，基于目前的高压合成测量技术，室温超导材料的样品产量非常低，且常压下不一定稳定，室温超导不可能有大规模的应用。如果未来不需要高压即可合成超导材料，即使温度没有真正到室温，在接近室温情况下，用途也将非常广。

　　因超导材料可以实现强大电流，进而产生超强磁场。也有观点称，常温超导实现后，实现核聚变的托卡马克装置，将不要使用液氮冷却装置，将极大促进可控核聚变的发展。

　　核聚变被认为是解决人类能源需求的终极方案。与目前广泛应用的核裂变相比，核聚变不产生核废料、辐射少、不产生有害及温室气体，更为清洁、高效和安全。

　　实现核聚变发电的难点包括如何实现上亿度点火和稳定长时间约束控制。

　　核电业内人士称，要实现核聚变，温度、密度和约束时间是三个关键因素。若实现室温超导，就可以实现约束密度平方级增加，核聚变实现难度大幅降低，人类实现聚变能量应用的前景会提前实现。

　　“从科学界看，室温超导技术的突破振奋人心，存在很大价值。”但目前室温实现超导，还需要很高的压力，尚处于研究领域，谈不上应用。

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