21℃實現室溫超導！電力行業將巨變？

物理學界又被扔下一枚核彈。

還是因為那石破天驚、看上去分分鐘要把諾獎斬獲馬下的四個字：室溫超導。

Ranga Dias團隊:21℃實現室溫超導！

這次，來自羅徹斯特大學的Ranga Dias團隊，給出的結果壓強更低，臨界溫度更高：新材料在約21℃的室溫條件下，加壓到1萬個標準大氣壓就會出現超導現象。（p.s. 人類已經可以在5-6萬個大氣壓下合成鉆石。）

就在今天凌晨，Nature還正式發表了Dias團隊的新論文。時間戳顯示，這篇論文在2022年8月投出，今年1月18日被Nature接收。
 

圖片圖/Nature

當天，科學家們瘋狂涌入會場，都希望自己能親眼見證歷史。由于物理大咖含量過高，主辦方不得不叫來安保拼命堵門，驅趕人群。
 

對此，佛羅里達大學的物理學家James Hamlin表示，如果結果是正確的，這可能是超導歷史上最大、最震撼的突破。

室溫超導解決全球的能耗問題，人類將利用電能獲得巨大的力量

室溫超導為何如此重磅，讓全世界物理學家震驚？
超導體，顧名思義就是超級能導電的體，也就是電阻為零。這樣就傳輸電流就不會發熱，電線兩端不需要電壓。
如果超導體能實現商用，交流電就根本不需要了，變電站也可以退出歷史舞臺了。
而通過超導體的電流很大，就可以產生很強的磁場，在核磁共振、磁懸浮等領域都有極大的應用，連可控核聚變都不需要液氮超導了。
 

如何判斷自己的材料達到了超導條件？

理論上來說，仍然得靠兩個效應判斷。

一個是完全抗磁性，又稱邁斯納效應，能讓超導體內部的磁感應強度為零，及超導體排斥體內的磁場。這種特性最大的用途是用來做磁懸浮。

另一個則是零電阻效應，指的是某種材料在常溫時是導體、半導體甚至絕緣體，但當溫度下降到某一特定值時，它的直流電阻突然下降為零。

通常用邁斯納效應測量起來比較困難，不少研究用的都是零電阻效應的判斷方法，即在某種條件下觀察到材料電阻變為0。

超導材料憑借著兩個關鍵特性「零電阻現象」和「邁斯納效應」（完全抗磁性），對科技的進步有著極?的促進作?，比如：

可控核聚變

托卡馬克裝置，是一種利用磁約束來實現受控核聚變的環形容器。其中央是一個環形的真空室，外面纏繞著線圈。在通電的時候托卡馬克的內部會產生巨大的螺旋型磁場，將其中的等離子體加熱到很高的溫度，以達到核聚變的目的。
而在產生強磁場的線圈上應用超導技術，則可以使磁約束位形能連續穩態運行，是公認的探索和解決未來聚變反應堆工程及物理問題的最有效的途徑。

電力輸送

電網在傳輸電力時，不會像現在那樣因電線中的電阻而損失高達2億兆瓦時（MWh）的能量。
據統計，用銅或鋁導線輸電，約有15%的電能損耗在輸電線路上，光是在中國，每年的電力損失即達1000多億度。若改為超導輸電，節省的電能相當于新建數十個大型發電廠。
假如這次Ranga Dias真的實現了室溫超導，那全球的能耗問題，將從源頭上解決——人類將利用電能獲得巨大的力量。

如果再從根上掌握了可控核聚變，我們甚至可以進行遠距離的太空旅行，可以說，人類就真的要起飛了。

而掌握這項技術的人，無疑將引領世界。（簡直是科幻走進現實。）
論文作者黑歷史纏身，研究結果存疑
這位Ranga Dias卻有「黑歷史」的前科。
在2020年的時候，Dias就宣布一種由氫-硫-碳三種元素組成的新材料可以實現室溫超導（15℃，267GPa）。
盡管壓力條件相較此次給出的結果距離實際應用更遠，但作為“首個室溫超導成果”，這項研究在當時同樣轟動了學界，還登上了Nature封面。

然而，就在這篇論文發表后的兩年間，圍繞這項研究，可謂爭議不斷。其他實驗室反復嘗試，都未能復現結果。

2021年8月25日，一個核心爭議點被揪了出來：論文的磁化率數據有問題。

簡單來說，就是Dias團隊在處理原始數據時，用特殊方法對背景噪聲進行了去除，但在論文中卻沒有針對這一數據處理方法給出合理的解釋。

一年前，他發在Nature上的C-S-H室溫超導文章曾被撤稿，如今他又帶著N-Lu-H的室溫超導卷土重來。
所以說，在實驗結果能成功復現之前，目前整件事還是疑云重重。
 

論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-023-05742-0

而量子位一位不愿透露姓名的南大凝聚態物理碩士已經表示：

Dias公司號稱獲包括openAI 等投資者2000萬美元融資
Dias不僅成立了一家初創公司Unearthly Materials，而且還申請了關于氫化镥的專利。
憑借這波操作，他不僅從包括Spotify和OpenAI在內的投資者那里籌集了超過2000萬美元的資金，而且還不用擔心別人找會上門來要「樣品」。
對此，Dias表示：「我們對如何制作樣品有明確、詳細的說明。考慮到工藝的專有性和存在的知識產權，我們并不打算分享這種材料，當然也包括其中的方法和過程。」
不過據外網最新消息，網友打臉，稱2000萬美元融資還屬于意向，資金并未到位。