颠覆传统电力系统?韩国团队宣称实现室温超导,锁定诺奖?

数字新能源DNE · 2023-08-01 08:59:19

或许将会迎来第四次工业革命?......

7月22日,韩国一个科学家研究团队在预印本系统arXiv上提交了两篇关于超导体的论文:《第一个室温常压超导体》和《超导体Pb10-xCux(PO4)6O在室温常压下表现出悬浮现象及其机理》,表示他们发现了全球首个室温超导材料——改性铅磷灰石晶体结构(下称LK-99,一种掺杂铜的铅磷灰石)。

这个消息一经传出,就引发了广泛的关注。有媒体认为,如果实现室温超导,将有可能彻底颠覆未来科学和技术的方方面面,迎来第四次工业革命。

《第一个室温常压超导体》图片来源:网络

不过在大家对此热议的同时,业内人士指出两篇论文中有明显的出入。

而对此,该研究团队的Hyun-Tak Kim教授在回复媒体邮件中表示:“实际上,我们之前就在第二篇论文中发现了一处错误:在将两个数据合并到一起时,其中的一个乘数无意中被遗漏了。因此这篇论文中有一个数据是错误的。如今我们已经将修改后的版本上传到arVix,本周二,经修改后的论文就将与大家见面。

据悉,该团队在arVix的第一篇论文《第一个室温常压超导体》中专门上传了一段视频,来整证明LK-99在磁铁上悬浮的情况,也就是迈斯纳效应,是证明材料超导的重要现象。

目前,全世界很多研究小组已经在快马加鞭对此研究进行复现。而中科院官微表示,按韩国作者的说法,最快三天就能制备出一批样品。大概下周,初步的验证结果就可以公布。但Hyun-Tak Kim教授对媒体表示,LK-99的制造时间并不是“三天”那么短。他指出,他的团队所提出的室温超导体LK-99也许在一个月内可以被任何人复制。

中科院物理所官微截图

但对此,我们国内超导领域专业人士认为该研究团队公布的超导体极大概率不是室温超导

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30日上午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。

南京大学物理学院教授闻海虎接受媒体采访表示:“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。

超导对于电力有何影响?

那超导体究竟是什么?为什么关注度如此之高?

超导体,又称超导材料,是指导体在某一温度下,电阻为零的状态,导体没有了电阻,电流流经超导体时就不发生热损耗,电流可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流,从而产生超强磁场。

超导输电技术的最大特点在于,可实现输电过程中的电力零损耗,可以说是最理想的电力输送技术,也因此被誉为下一代电力传输战略性技术。

目前,常规超导体需要极低的温度才能实现超导,这限制了其在各个领域的应用。室温超导体最显著的优点之一就是其提供了前所未有的能源利用效率。

一般而言,输电时的损耗主要由电阻生热造成。资料显示,用铜或铝导线输电,会约有15%的电能损耗在输电线路上。也就是说,输送1000万千瓦的电力的损失就相当于一座100万千瓦的发电站。

与常规线缆相比,超导电缆导体损耗不足常规电缆的十分之一,加上冷却的能量损耗,其运行总损耗也仅为常规电缆的50%~60%,同样截面的超导电缆的电流输送能力是常规电缆的3至5倍,同时还有着消耗较少的金属和绝缘材料、无污染、低噪音等优势。

而在我国,每年的电力光损失就高达上千亿度。如果换成零电阻的超导材料,节省的电能就相当于新建数十个大型发电厂。

所以,此次研究成果若属实,整个电力基础设施可能将被改造。

阅读余下全文

值得一看