從-269℃到21℃，“室溫超導(dǎo)”是一個令人驚嘆的顛覆性概念。根據(jù)最新的2023年3月報道，美國物理學(xué)家蘭加·迪亞斯（Ranga Dias）宣布他們成功制造出一種在21℃的室溫環(huán)境下工作的超導(dǎo)體材料，這一消息立刻引起了媒體的關(guān)注，引發(fā)了關(guān)于“室溫超導(dǎo)”的廣泛熱議。
一、何謂“室溫超導(dǎo)”
我們需要從1911年的一位荷蘭物理學(xué)家�？�·卡末林·昂內(nèi)斯（Heike Kamerlingh Onnes）開始。當(dāng)他在嘗試使用液氮將汞的溫度降至接近-269℃時，發(fā)現(xiàn)汞的電阻神秘地消失了。這一現(xiàn)象引發(fā)了人們的興趣，隨后的研究揭示出類似的“超導(dǎo)現(xiàn)象”也存在于鉛、鈮等元素中。
除了電阻的消失，超導(dǎo)體材料還展現(xiàn)了另一個神奇的特性，即“完全抗磁性”。這意味著超導(dǎo)體內(nèi)部的磁場會被完全排斥到外部，這一效應(yīng)被稱為“邁斯納效應(yīng)”，以其發(fā)現(xiàn)者瓦爾特·邁斯納（Walther Meißner）的名字命名。由此，人們展開了一系列與超導(dǎo)體材料相關(guān)的實驗，其中最引人注目的是，當(dāng)在超導(dǎo)體正下方放置一個磁體，并使得磁體的重力與超導(dǎo)體產(chǎn)生的排斥力相抵消時，超導(dǎo)體可以懸浮在空中。
這些特性引發(fā)了科學(xué)家們的遐想，尤其是與電能傳輸相關(guān)。傳統(tǒng)電能傳輸中，電阻會導(dǎo)致熱損耗，從而產(chǎn)生能源損失，而這一損耗可高達6%至10%。然而，超導(dǎo)體材料受制于極低溫度的限制，一直無法廣泛應(yīng)用。
因此，“室溫超導(dǎo)”一直是科學(xué)家們的夢想。迄今為止，盡管超過一個世紀的時間過去了，卻始終沒有解決這一難題。迪亞斯教授的發(fā)現(xiàn)如果被證實，將成為人類超導(dǎo)研究史上的重大突破。
二、如果實現(xiàn)了“室溫超導(dǎo)”技術(shù)，將對人類世界產(chǎn)生深遠的影響
1、最直接的影響就是電能傳輸。由于超導(dǎo)體沒有電阻，全球電能傳輸效率將顯著提高。
2、電子產(chǎn)品的使用將得到革命性改進。目前，許多電能由于電阻轉(zhuǎn)化為熱能而損失，且散熱問題也造成一定困擾。但是，有了常溫超導(dǎo)體材料，電子產(chǎn)品的效率將大幅提升。
3、超導(dǎo)體的“完全抗磁性”還可應(yīng)用于磁懸浮列車和磁懸浮建筑等領(lǐng)域，徹底改變?nèi)藗兊纳睢Ａ硗�，超�?dǎo)體的存在可用于包容核聚變反應(yīng)堆內(nèi)的高溫等離子體，從而實現(xiàn)“常規(guī)核聚變”。
盡管“室溫超導(dǎo)”在科學(xué)界一直被視為無法逾越的難關(guān)，然而迪亞斯教授的發(fā)現(xiàn)可能揭開了新的篇章。這項突破性的科學(xué)進展將為能源、電子、交通以及其他領(lǐng)域帶來巨大的潛在變革，為人類未來鋪平道路。從-269℃到21℃的超導(dǎo)之路，或?qū)⒊蔀榭萍及l(fā)展的嶄新篇章。
