Fw: [問卦] 常溫超導差不多等於哪種等級的發明..?
※ [本文轉錄自 Gossiping 看板 #1amzzIUw ]
作者: jfsu (水精靈)
標題: Re: [問卦] 常溫超導差不多等於哪種等級的發明..?
時間: Fri Jul 28 23:31:27 2023
※ 引述《norvasc (Norton)》之銘言:
: 剛剛看到熱門文章第一篇下面很多人在討論常溫常壓超導
: 如果是真的 好像是很厲害的發明
: 但非相關科系還是沒什麼概念
: 如果以歷史上的發明來比擬的話
: 常溫超導差不多等於哪種等級的發明..?
: 手機? 電腦? 網路?
: 有八卦嗎
相當於工業革命等級。
過去高溫超導的發現,有人認為相當於鐵或是電的發現;若是室溫超導材料
實現並能投入應用,那絕對是全世界的工業革命。
最簡單的應用就是你我熟知的磁浮列車。一般的列車因為存在車輪與軌道的摩擦力,
速度有其上限,即使可以用最高速行駛(高鐵300KM/hr),但考慮到噪音、震動與安全
一般都會降速行駛。如果能讓車輪離開軌道,就可以更達到更高速、平穩、無噪音,
也不容易脫軌,煞車也容易,大城市之間的交通運行更是如魚得水。
不過,這些磁浮設備造價昂貴,cost down的唯一解就是使用「超導體」。
1911年,昂內斯(Heike Onnes)首先發現超導現象,他也因此獲得1913年
諾貝爾物理獎。
在此引用Wiki:
超導現象(Superconductivity)是指材料在低於某一溫度時,電阻變為零的現象,
而這一溫度稱為超導轉變溫度(Tc)。超導現象的特徵是「零電阻」和完全「抗磁性」。
它的重要性不言可喻,要是能消除電阻,電力在傳輸過程中幾乎不會有任何損耗。
只不過它有個致命的缺點,就是要在超低溫才能維持其超導性。光是弄個這樣的裝置
,花費的成本是非常高昂的,這也是讓是室溫超導成為物理學家尋找的聖盃。
由於過去實現室溫超導的條件都是在極高壓的環境底下,但這個韓國團隊所發現的
室溫超導材料LK-99 在「常壓」底下即可實現超導。
K-99的Tc是126.85C(400K),也就是說在這個溫度以下,它能展現其超導現象(零電阻)。
根據團隊提供的圖表顯示在攝氏60度以下,電阻幾乎為零;超過60度,電阻緩慢上升;
直到127度,電阻值就瞬間增加,也失去超導現象。
另外,超導體有個很特殊的現象叫做「邁斯納效應」(Meissner Effect)。當物體
處在超導態時,其內部磁場強度為零,這意味著磁力線無法穿過超導體,或者說超導體
具有完全的抗磁性。
我們在影片中看到,把LK-99放在磁鐵上,LK-99會飄浮起來,好像有個看不見的力量
把它舉起(即先前提到超導現象的抗磁性)。所謂有圖有真相,先不管影片是否捏造
或後製,團隊所釋出的影片,比起之前其他團隊的紙本論文,更讓人感受到這項究
成果帶來的震撼力。
目前尋找室溫超導的方式就是試誤(trial and error),就跟神農嘗百草一樣,
不斷地嘗試,這種材料不行就換下一個,成功了都是故事,失敗了都是事故...。
後來,出現了一種新的物質,被稱為高溫超導體。這裡的「高溫」是相對於絕對零度
而言的。在1986年,臨界溫度超過90K的物質被發現了。
可惜的是,到目前為止,沒有理論可以解釋高溫超導的特性(BCS理論是39K)。
所以想要拿諾貝爾獎的鄉民,可以朝高溫超導的理論前進。這是題外話。
正因為如此,科學家才會用亂槍打鳥的方式,尋找溫度更高的超導體。這也是為何
每隔一陣子,就會有科學團隊宣稱發現新材料;不過,等熱潮消退,又會消聲匿跡
一陣子,再次等待下一個團隊的爆掛。
無論如何,希望這個韓國科學團隊的大發現,不會變成綜藝天王口中的下面一位,
一戰成名,但二戰就成謎...。
讓我們再次回到應用面。雖然邁斯納效應僅能在磁性物質上呈現效果,但我們還是
可以用超導磁鐵來讓非磁性物質飄浮起來。簡單來說,利用磁浮技術(弄個比
地球磁場(0.5高斯)強上百萬倍的磁場),類似在電影《回到未來》中的空浮滑板
(Hover Board)或是空浮汽車啥的不再是夢想,甚至只要穿戴用超導磁鐵做成的裝置
便可以成為在天空飛來飛去的鋼鐵人(可能會改名為磁浮人)。
最後,要是實驗室真的製造出這個東西,這絕對會推動工業革命。至於能賺進大把鈔
票的概念股為何,我想這就是各位鄉民的家庭作業了。
Reference
1.wiki
2.科學五千年
3.不可能的物理學
--
對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.72.40.202 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1690558290.A.7BA.html
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
※ 轉錄者: NoPTT (36.227.253.141 臺灣), 07/29/2023 21:19:58