室温超导能做什么

美国罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（Ranga Dias）及其团队日前在美国物理学会会议上宣布，他们已经创造出一种可以在室温（room temperature）条件下实现超导的全新材料。

消息发布后，在全球引起轩然大波。不过，由于该团队在2020年10月发表的一篇同题论文受到质疑，最终导致《自然》杂志撤稿，这表明该团队的最新研究成果将面临更为严格的审查。

北京时间3月9日凌晨，该研究的主要作者及论文主讲人、罗彻斯特大学机械工程系和物理与天文系助理教授兰加·迪亚斯通过邮件接受了记者的专访。在专访中，迪亚斯博士对其团队此次的全新发现充满信心，他认为这将是一项重塑21世纪的革命性技术。不过他同时还指出，“要将我们对室温超导新材料的发现应用到任何规模的现实世界中，还需要几年的艰苦工作。”

新材料在室温条件下实现超导

据已经刊登在《自然》杂志的一篇论文，迪亚斯博士和他的团队发现了一种由氢、氮和钚组成的新材料，这种材料在约69华氏度（约15.5摄氏度）和10千巴（每平方英寸14.5万磅）的压力下表现出了超导性能。“有了这种新材料，室温超导和应用技术的曙光已经到来。”迪亚斯博士在论文中写道。

尽管14.5万磅/平方英寸的压力看起来仍然非常高（海平面上的压力约为15磅/平方英寸），但例如在芯片制造中经常使用的应变工程技术，都包含了由内部化学压力固定在一起的材料，压力甚至还更高。

超导体是一种比常规导体更为优越的无损耗导电材料。现有的超导材料大都需要在极低温下才能工作，这大大限制了它们的大规模应用。因此，找到一种室温超导材料，是全世界物理学家长久以来的梦想。

上述论文指出，实现室温超导的材料可以实现诸多应用，例如传输电力的电网，而不会损失高达2亿兆瓦时（MWh）的能量，而这种能量的损失是由于导线中的电阻造成的。此外，室温超导的应用还包括磁悬浮列车和更为实惠的医学成像和扫描技术（如核磁共振和心磁图等），用于数字逻辑和存储设备的更快、更高效的电子产品等等。

其实，迪亚斯博士的团队此前在《自然》和《物理评论（Physical Review Letters）》上的论文中已经报告称，他们创造的两种材料——碳质硫氢化物和超氢化钇，就已经分别在58华氏度（约14.4摄氏度）+3900万磅/平方英寸和12华氏度（约-11.1摄氏度）+2600万磅/平方英寸的压强下实现了超导。

中航证券在一份研报中指出，人们不断追求在更高的临界温度(Tc)下实现材料的超导性，以实现更多的规模化应用可能。放眼未来，寻找能在较低压力下大规模应用的室温超导体是超导研究人员的心之所向。

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