常溫超導(dǎo)可能真的來了，2023 就是元年!

據(jù)業(yè)內(nèi)信息，近日美國物理學(xué)會(huì)(APS)發(fā)布公告顯示：紐約羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)家 Ranga·Dias 在美國拉斯維加斯舉辦名為“靜態(tài)超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)”的報(bào)告會(huì)議并宣布已經(jīng)創(chuàng)造出一種可在實(shí)際條件下工作的超導(dǎo)體。

超導(dǎo)體是指在一定條件下呈現(xiàn)超導(dǎo)電性的材料，在特定溫度以下，電阻為零的導(dǎo)體，零電阻和完全抗磁性是超導(dǎo)體的兩個(gè)重要特性。超導(dǎo)體又稱為超導(dǎo)材料，在實(shí)驗(yàn)中，若導(dǎo)體電阻的測量值低于10-25Ω，可以認(rèn)為電阻為零。

超導(dǎo)體不僅具有零電阻的特性，另一個(gè)重要特征是完全抗磁性，目前超導(dǎo)體已經(jīng)進(jìn)行了一系列試驗(yàn)性應(yīng)用，并且開展了一定的軍事、商業(yè)應(yīng)用，在通信領(lǐng)域可以作為光子晶體的缺陷材料。

上世紀(jì)初期，人類最初發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體，是荷蘭科學(xué)家 Heike·Kamerlingh·Onnes 等人發(fā)現(xiàn)汞在極低的溫度下電阻消失，呈超導(dǎo)狀態(tài)。此后超導(dǎo)體的研究日趨深入，一方面多種具有實(shí)用潛力的超導(dǎo)材料被發(fā)現(xiàn)，另一方面對(duì)超導(dǎo)機(jī)理的研究也有一定進(jìn)展。

但是目前發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)超導(dǎo)材料均是在實(shí)驗(yàn)室特殊的環(huán)境中，比如鍋底的溫度或者過高的壓強(qiáng)等等，但是如果能夠在室溫狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)體，那將意味著電子產(chǎn)品的巨大變革，會(huì)大幅提升現(xiàn)階段所有的用電設(shè)備，直接拉高幾乎所有科研上限，隨之而來的就是生活的極大便利話以及產(chǎn)品性能的迅速提升。

歐姆定律高速我們，一般的大多數(shù)材料(導(dǎo)體)的電阻固定，因此電流和電壓成正比，但是超導(dǎo)的出現(xiàn)，直接突破了該定律，因?yàn)樵陔娮锜o限趨近于零的時(shí)候，控制電流或電壓的任何一個(gè)參數(shù)就可以讓另一個(gè)參數(shù)達(dá)到無限大。

由于電阻的存在，在長距離輸電時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的損耗，因此目前的解決方案就是選取電阻較低的材料來降低損耗，以及提高電壓來降低損耗。但是超導(dǎo)材料就解決了電阻的問題，因此能夠極大地降低長距離輸電的損耗，如果常溫下可實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電來說無疑是重大利好消息。

但問題在于常溫條件下幾乎沒有任何物質(zhì)的電阻為零，因此要想超導(dǎo)現(xiàn)象/技術(shù)脫離實(shí)驗(yàn)室而用于實(shí)際過程中，則需要一步步在常溫下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)。

據(jù)悉，本次美國的 Dias 團(tuán)隊(duì)就表示開發(fā)的新材料可以在更寬松的環(huán)境條件下表現(xiàn)出超導(dǎo)性，在最新的實(shí)驗(yàn)中，該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一款由氫、氮和镥制成的材料，并發(fā)現(xiàn)可以在大約 21℃ 的溫度以及 10Kbar 的壓力下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，因此贏得了整個(gè)科學(xué)界的青睞。

總之，如果該材料可以實(shí)現(xiàn)的話，這就表明人類在走向超導(dǎo)的細(xì)分領(lǐng)域又邁進(jìn)了一大步，雖然 10Kbar 的壓力不容忽視，大約 21℃ 的溫度也是之前所沒有發(fā)現(xiàn)的。雖然本次的發(fā)現(xiàn)并不能直接用于實(shí)際工業(yè)，但是在面向常溫、超導(dǎo)的路上取得的突破是無法忽視的，科學(xué)也需要一步步前進(jìn)而不是一蹴而就，不是嗎?