第(1/3)頁 .” 會議室內。 看著面前的論文標題,薛其坤院士下意識做出了一個有些滑稽的舉動: 只見他緩緩摘下眼鏡,用指關節用力揉搓了兩下眼睛,方才重新瞪大雙眼望向了論文。 然后 嗯,那行字依舊沒有任何變化: 《有關高溫超導現象機理的探討》。 見此情形。 砰砰砰—— 薛其坤院士那顆獲得巴克利獎時都沒怎么波動的大心臟,瞬間劇烈的跳動了起來。 在如今這個時代,超導概念對于很多人而言并不陌生。 物理上,超導是材料在低于一定溫度時電阻變為0的現象,轉變后的材料稱為超導體。 上過高中的同學應該都知道。 在一個電路中,導線里的電荷在電壓驅動下會像跑步運動員一樣運動,從而形成電流,但經過導體的電阻會阻礙它們的運動。 如果電路由超導體組成,電荷就能在電路中自由自在地奔跑,電流會一直流動下去。 在一個超導鉛制成的環路中,可以連續幾個月都觀測不到電流有減弱的跡象。 超導現象最早由昂內斯在1911年發現,他用液氦冷卻汞,發現汞在-268.98°c時電阻變為零,從而推開了超導世界的大門。 從商業和科技角度上來說。 超導材料一旦能應用化,那么人類的科技將會迎來一輪全新的飛躍。 比如說輸電領域,比如說家電設備,又比如說交通出行——那時候所有移動物體的輪都可以去掉了。 那時候一級方程式賽車錦標賽會被《星球大戰》里的低空懸浮飛車比賽頂替,你能能開著懸浮車和懸浮船,到達這個世界上每一句角落. 不過可惜的是,理想很豐滿,現實很骨感。 直到目前為止,超導體的實際應用還主要集中在粒子加速器、磁懸浮、超導量子干涉儀等特定情境中。 在電力工程方面,尤其是被寄予厚望的超導線長距離輸電,大范圍應用仍然遙遙無期。 而什么限制了超導體的大范圍應用呢? 根本原因只有一個: 溫度。 材料轉變為超導體的溫度被稱為超導臨界溫度(t),低于這個t,超導體才能保持自身的超導性質。 然而,絕大多數材料的t都非常低,基本都在-220c以下,需要借助液氮或液氦等維持低溫環境。 想象一下。 你辛辛苦苦建造了一條幾百公里的超導輸電線,還需要全程浸泡在液氮中冷卻,成本得多么夸張. 所以為了讓超導體得到更廣泛的應用,必須要找到t更高、最好是室溫條件下(大約25c左右)也能保持超導性質的材料。 從發現超導現象開始,物理學家對高t超導體的尋找從未停止,但一直舉步維艱。 在發現超導最開始的70多年內,t的上限連突破-240c都很困難。 還好后來物理學家陸續發現t超過-173c的超導體,目前超導體最高臨界溫度的記錄保持者是150萬個大氣壓下的硫化氫,t大約是-73c,離理想的室溫還是有一定距離,如此高壓的條件也意味著難以實際應用。 第(1/3)頁