2023年7月26日晚,一则新闻刷屏网络:
韩国研究人员在预印本网站arXiv平台上张贴两篇论文,声称发现常压室温超导体。
论文摘要(DeepL翻译)
论文1:我们在世界上首次成功合成了在常压下工作的室温超导体(Tc 超过 400 K,127 oC),其结构为改性铅磷灰石(LK-99)。临界温度(Tc)、零电阻率、临界电流(Ic)、临界磁场(Hc)和迈斯纳效应证明了 LK-99 的超导性。LK-99 的超导性源于轻微的体积收缩(0.48%)造成的微小结构变形,而非温度和压力等外部因素。收缩是由 Pb(2)-phosphate 绝缘网络中的 Cu2+ 取代 Pb2+(2) 离子引起的,并产生应力。它同时转移到圆柱形柱的 Pb(1) 上,导致圆柱形柱界面变形,从而在界面上形成超导量子阱 (SQW)。热容量结果表明,新模型适用于解释 LK-99 的超导性。LK-99 的独特结构使得微小的扭曲结构在界面中得以保持,这是 LK-99 在室温和环境压力下保持和显示超导性的最重要因素。
论文2:利用固态方法合成了一种名为 LK-99 的材料,它是一种改性铅磷灰石晶体结构,成分为 Pb10-xCux(PO4)6O(0.9<x<1.1)。该材料在超导临界温度 Tc 以上显示出 Pb(6s1) 的欧姆金属特性,在 Tc 以下的室温和大气压力下显示出超导体的迈斯纳效应的悬浮现象。LK-99 样品的 Tc 超过 126.85∘C(400 K)。我们分析认为,这种材料之所以可能具有室温超导性,主要归因于两个因素:一是通过用铜替代铅实现绝缘体-金属转变而产生的体积收缩;二是由于在 Tc 时超导凝结,一维(D)链(沿 c 轴的 Pb2-O1/2-Pb2)结构变形而增强的现场排斥库仑相互作用。我们用一维 BR-BCS 理论讨论了室温 Tc 的机理。
论文链接
The Firs Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor
看看知乎高赞怎么说:
工业生产层面上来说,一定会导致井喷式的研究产出,廉价超高温超导材料是什么概念?过去工业界发癫做白日梦都不敢想的技术可以超大规模应用到几乎所有用得到电的工业生产领域。就拿我的老本行来说,超高温超导材料如果用来生产电动机,效率可以做到99%以上,而且可以做到极小的尺寸。便携式低成本的MRI(核磁共振)、高真空磁悬浮轨道列车、超大规模特高压无损直流输电线路、超高效率小型超导电动机全都可以安排上。
这还是在传统工业领域,如果在半导体行业应用这种材料有什么结果?晶体管开关时产生的热量是芯片热量的主要来源,如果开发出基于超高温超导体的新型mosfet又会展现出怎样的性能?现在通用的氮化镓半导体利用了界面层之间的高浓度二维电子气的高电子迁移率特性实现了超快速的开关响应,下一代金刚石半导体还在襁褓之中,如果超导半导体面世,金刚石半导体可能直接就胎死腹中了。
毫不夸张地说,这就是第四次工业革命,衷心希望这玩意是真的。
万粉大V洗芝溪:
以及:一、这个技术如果是真的,相当牛比,炸裂,可称第四次工业革命,比chatgpt还要牛比。
二、很多专业人士都看不出有什么明显不靠谱的地方,而且都在连夜做实验复现。
三、这个技术太简单了,简直就是胶带撕石墨稀,手搓光刻机。
那么,问题来了,买啥?
很多老师可能会说,买XXXXXX,他以前就是炒超导的。
但是,这次不一样。
由以上第三点可知,这个技术太简单了,简单到“高中实验室就可以复现”,等于把以前所有研究超导的公司、实验室的技术,都给推翻了!
试想,如果有人发明了一项技术,随便找个车工就能造出2nm的光刻机来,那么asml还值钱吗?
类比锂电池,如果随随便便就能做出高性能的锂电池,那么宁德时代不值钱。但是,锂依旧值钱!
再回头看:
这些材料,哪个对标“锂矿”呢?
超导材料出来,几乎所有的导电材料都要从传统的导线/电缆替代成超导材料——终于可以让讨厌的电阻滚粗啦。
铜?本来电缆就是用铜做的,自己替代自己,不算利好。
硫?氧?地球不缺
对了,就是铅。
全球铅产量为450万吨左右。
这是个什么概念呢?请看:
也就是说,以现有全球铅产能450万吨,根本满足不了2018年的电缆用量!
何况超导不会仅仅局限在取代现有电缆,还会在方方面面取代现有各种导电金属。外加各种超导领域专有应用。以及随之带来的爆发式的需求!要不怎么叫第四次工业革命?
全球铅储量仅有7547万吨!电缆一年(不考虑超导带来爆炸式需求的情况下)要用掉2000万吨左右!几年就用光啦!!!
极度稀缺!!!(这里没有去换算一单位超导材料有多少铅,只大概算个数量级,在数量级面前,铅占20%还是10%还是多少,没太大区别,有兴趣的老师可以仔细算算)
那么哪些公司产铅呢?
等等,一般有银啊锌的,会有铅。
另外,即使这次不炒超导,美国佬加息也到头了,黄金白银也该涨了
【不构成投资建议,据此投资亏损自负!!!】