室溫超導概念火產業應用潛力大+ 查看更多
近日,美國羅切斯特大學科學家RangaDias領銜的團隊聲稱,該團隊研發的由氫、氮、鑥三種元素組成的三元相超導體材料,在大約1GPa(相當於約1萬個大氣壓)下可以實現約294K(約21攝氏度)的室溫超導電性。RangaDias本人稱,該項研究將是一項重塑21世紀的革命性技術。
不過,這項研究遭到了一些科學家的質疑。3月10日下午,在中國科學院物理研究所舉行的一場名為“1GPa壓力下的室溫超導現象的解讀會”上,中國科學院物理研究所研究員孫力玲稱,從實驗的角度,對RangaDias團隊實驗結果的部分細節存在一些疑問。
市場方面,超導概念股漲跌分化,百利電氣及法爾勝兩連板,3月10日早盤一度跌超6%的永鼎股份快速翻紅,收盤上漲3.04%。西部超導收盤跌幅達4.57%,寶勝股份、聯創光電等跟跌。
或掀世紀技術革命
超導材料不僅在臨界溫度下具有零電阻特性,而且在一定的條件下還具備完全抗磁性和宏觀量子效應等常規導體所不具備的特性,這些性質使超導體能夠實現大電流傳輸、獲得強磁場、實現磁懸浮、檢測微弱磁場信號等多種應用。因此,其被廣泛應用於電子通信、電力能源、交通運輸、國防軍事、醫療器械等諸多領域。
RangaDias在2020年曾發表類似論文稱,在260萬個大氣壓下,成功創造出了臨界溫度約為15攝氏度的室溫超導材料,但這篇論文後來被《自然》雜誌撤稿。對此,RangaDias近日在對媒體的回信中表示:“首先,這項工作在我們的羅切斯特大學實驗室和其他實驗室都重複了好幾次,並有第三方觀察和獨立的工作驗證;其次,我們的論文已經經過了同行審議,並符合該出版物的嚴格標準;最後,我們還重新提交了2020年的論文供《自然》雜誌再次審議,因為《自然》雜誌編輯當時提出的問題對實驗數據的品質或我們得出的結論沒有影響。我們也對2020年當時工作和實驗的品質充滿信心。”
RangaDias稱:“這種新的室溫超導材料將改變整個超導行業,將使得一系列技術成為可能,並將改變我們使用、存儲和傳輸能源的方式,更不用說在計算、交通和醫療設備中的更多種應用了。我們認為這將是一項重塑21世紀的革命性技術。”
但RangaDias同時也承認,要將其團隊室溫超導新材料的發現應用到任何規模的現實世界中,還需要幾年的艱苦工作。
對此,民生證券研究所電子首席分析師方競表示:“超導領域目前有兩種技術路線,一種是靠極端溫度,一種是靠高壓。對於新研究的出現會不會顛覆高溫超導,我認為目前室溫超導需要高壓環境,物理學上意義較大,但實際應用領域還有待觀察。高溫超導目前需用液氮來冷卻,相對來說成本會低一點,可行性更好,商業化前景相對較好。”
實際應用仍需時間
中國科學院物理研究所3月10日舉行的“1GPa壓力下的室溫超導現象的解讀會”上,研究員孫力玲從實驗的角度對RangaDias團隊實驗結果的部分細節存在一些疑問。
例如,在另一輪電阻測量結果中,有一個樣品沒有達到零電阻,作者解釋該結果是由於測量儀器漂移,採用函數擬合再減去220k以下的背底,得到零電阻。“一般而言,儀器漂移是很少見的,我在實驗中暫時沒有見過。”孫力玲表示。
“接近室溫的超導體顏色不同於已知超導體,竟然是粉色,與通常看到的超導體具有的黑色和褐色等完全不同。”孫力玲稱,如果其顏色是樣品的本色,說明即使將來其他研究組可以從實驗上證實其超導電性,這種超導體也應該不是以前所知道的超導體。
“我太驚訝了,近日已接到金融界人士的電話,問可不可以投資或是否有企業在國內做這個事情。作為超導研究的學者,我覺得我們肩負重擔。”孫力玲表示。
3月9日,中國科學院物理研究所研究員、科普作家羅會仟發表題為《室溫超導引爆全網?!科學家:淡定!》的文章稱,實驗結果驗證方面,可能需要幾周或者一兩個月的時間,或將有實驗室能完成對這項工作的驗證。
“如果這個工作被證實是可重複的、真實的,那確實對超導界會有比較大的衝擊。不過一種超導材料要想被應用,臨界溫度、臨界磁場和臨界電流密度都很重要,三個參數都要高,才能具備大規模應用的基礎。所以並不是找到了一種室溫超導體,就馬上能用,就立刻帶來技術革命、能源革命,現在還遠遠到不了這個地步。”羅會仟表示。
業界多家公司回應
室溫超導技術在實際產業中的應用非常廣泛。在能源方面,室溫超導技術可以提高電力輸送效率,減少能源損耗;在交通方面,它可以用於磁懸浮列車等高速交通工具的製造;在醫療方面,它可以用於核磁共振等醫療設備的製造。總之,室溫超導技術有著誘人的應用前景和市場潛力。
室溫超導技術還可以在傳輸能量、存儲能量和分佈式系統中可以發揮巨大作用。它有可能徹底改變電力、能源(包括核能)、交通、航太、醫療保健和現代農業等行業,並將數字商業帶入新的領域。此外,室溫超導的無散射性,也將開始影響物理實驗和測試所需的新材料和新裝置。
3月10日晚間,百利電氣發佈股票異動公告稱,公司關注到室溫超導熱點概念。百利電氣主營業務為輸配電及控制設備、電線電纜及泵,百利電氣不涉及室溫超導相關業務,也未開展相關研發和投入。百利電氣下屬控股子公司北京英納超導技術有限公司從事鉍系高溫超導線材的研發生產,與室溫超導無關。2021年度,北京英納超導技術有限公司營業收入8.76萬元(人民幣,下同),實現淨利潤-601.45萬元。目前收入金額小,處於虧損狀態,不會對公司業績產生重大影響。
此前,永鼎股份也發佈公告稱,公司主營業務為通信科技、海外電力工程、汽車線束及超導電力,不涉及室溫超導相關業務,也未開展相關研發和投入。
據永鼎股份去年9月發佈的投資者關係活動記錄表,永鼎股份高溫超導發展進入加速期,關鍵應用領域方面取得多項重要進展。永鼎股份2021年報顯示,超導產業是公司的戰略性長期發展方向之一,是堅持了十多年的基礎科學領域的重要創新研發項目。永鼎股份已具備小批量的生產能力,且已開始向用戶提供性能指標優良的超導帶材。但目前超導帶材的製備成本仍然較高,商業化可能較預期遲滯,有可能導致公司達成目標的不確定性。