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極目新聞?dòng)浾?陳俊

據(jù)Sciencenews報(bào)道，美國(guó)太平洋時(shí)間3月7日，紐約羅徹斯特大學(xué)的Ranga Dias及其團(tuán)隊(duì)在拉斯維加斯舉行的美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)議上宣布：在室溫超導(dǎo)領(lǐng)域取得重大突破。他們找到了一種新的材料，名為三元镥氮?dú)潴w系（ternary lutetium-nitrogen hydrogen system），實(shí)現(xiàn)了常溫超導(dǎo)。

美國(guó)物理學(xué)家宣稱發(fā)現(xiàn)室溫超導(dǎo)材料

相關(guān)話題引發(fā)一場(chǎng)社交媒體狂歡，中國(guó)股民8日深夜紛紛建群討論，相關(guān)概念股9日大火。不過券商還是比較冷靜，紛紛科普相關(guān)知識(shí)“反詐”。

21℃即可實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)？

在主題為《常溫近常壓條件下氫化物超導(dǎo)特性》的報(bào)告中，Dias團(tuán)隊(duì)通過使用由氫、氮和镥制成的新材料，在1GPa壓強(qiáng)條件和294K（即21℃）的常溫條件下觀察到該材料的超導(dǎo)特性。其中1GPa的壓強(qiáng)條件相當(dāng)于約1萬倍大氣壓強(qiáng)，與此前類似研究實(shí)現(xiàn)常溫超導(dǎo)特性所需的近200萬倍相比已有巨大突破，與工程材料之中超高強(qiáng)度鋼的屈服強(qiáng)度屬同一數(shù)量級(jí)。

Dias團(tuán)隊(duì)因此宣稱他們已經(jīng)創(chuàng)造出一種可以在室溫以及較低壓力條件下工作的超導(dǎo)體，并表示“這是可用于實(shí)際工程應(yīng)用的新材料開端”。

“超導(dǎo)”指導(dǎo)體在某一溫度下，電阻為零的狀態(tài)。自從以電氣時(shí)代為代表的第二次工業(yè)革命爆發(fā)以來，與電力息息相關(guān)的電阻帶來的能量損耗變得愈發(fā)重要。導(dǎo)體沒有了電阻，電流就可以更強(qiáng)大，從而產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng)。其應(yīng)用廣泛存在于電力、通信電纜，磁懸浮運(yùn)輸，儲(chǔ)能等。

所謂室溫超導(dǎo)，指的是在室溫條件下實(shí)現(xiàn)的超導(dǎo)現(xiàn)象。室溫超導(dǎo)具備顛覆性，如能實(shí)現(xiàn)，有望讓超導(dǎo)材料在生產(chǎn)生活中得到大規(guī)模應(yīng)用，全面而又深刻地改變社會(huì)發(fā)展。

在應(yīng)用層面，日常使用的電子產(chǎn)品都是基于有電阻的電路，使用過程中電阻產(chǎn)生了大量熱能，不僅電力利用效率下降，人類還要考慮嚴(yán)峻的散熱問題。若電腦進(jìn)化為超導(dǎo)計(jì)算機(jī)，不需要散熱的情況下會(huì)變得非常輕薄。同時(shí)，隨著用電效率提升，燈泡會(huì)更亮，電動(dòng)車也將跑得更快。在能源運(yùn)輸側(cè)，超導(dǎo)輸電可以把電力幾乎無損耗地輸送給用戶。

報(bào)告會(huì)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)人滿為患

如果這個(gè)發(fā)現(xiàn)是真的，人類將實(shí)現(xiàn)飛躍式發(fā)展，甚至有人稱之為物理界的ChatGPT。這個(gè)轟動(dòng)性的發(fā)現(xiàn)引起極大關(guān)注，有國(guó)外社交平臺(tái)消息顯示，報(bào)告會(huì)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)人滿為患，甚至傳出著名物理學(xué)家被保安攔在外面的畫面。

超導(dǎo)研究一直未停

1908年荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯在制取液氦成功之后，成功將汞降溫至4.15K（即零下269℃）并發(fā)現(xiàn)超低溫下汞材料的電阻降低為零。昂內(nèi)斯將該現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象，并因此獲得1913年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。20年后德國(guó)物理學(xué)家邁斯納進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象除了具備零電阻特性之外，還呈現(xiàn)出內(nèi)部磁場(chǎng)完全為零的完全抗磁性，即邁斯納效應(yīng)。

超導(dǎo)現(xiàn)象的兩大特性也意味著超導(dǎo)體在以超高壓輸電為代表的能源傳輸、核磁共振成像以及以托卡馬克核聚變裝置和粒子對(duì)撞機(jī)為代表的高能物理實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域均有重大應(yīng)用價(jià)值。

來自羅徹斯特大學(xué)的Ranga Dias

不過在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，超導(dǎo)材料又受到臨界參量和制作工藝等因素的制約。長(zhǎng)期以來，極低溫一直是阻礙超導(dǎo)材料在工程領(lǐng)域得到大規(guī)模運(yùn)用的主要因素。直至上世紀(jì)下半葉，超導(dǎo)的上限溫度（即超導(dǎo)臨界溫度）一直被認(rèn)為不會(huì)超過30K（即零下243℃）。一般認(rèn)為，能夠在液氮沸點(diǎn)77K（即零下196℃）以上實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)特性的材料均被稱為高溫超導(dǎo)體。

1986年，繼德國(guó)科學(xué)家貝德諾爾茨通過使用陶瓷金屬氧化物材料首次突破該上限之后，各國(guó)圍繞著提高超導(dǎo)臨界溫度的科學(xué)競(jìng)賽就未曾停止過。尤其是以美國(guó)和日本為代表的科學(xué)團(tuán)隊(duì)，分別在鐵基和銅基超導(dǎo)體領(lǐng)域不斷刷新超導(dǎo)臨界溫度。

2015年起，硫化氫在近百萬大氣壓強(qiáng)的極高壓條件下也會(huì)發(fā)生超導(dǎo)相變，改變了這場(chǎng)事關(guān)超導(dǎo)臨界溫度競(jìng)賽的科研方向。

團(tuán)隊(duì)論文曾遭撤稿

此次發(fā)表重大突破的羅徹斯特大學(xué)Ranga Dias和美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Maddury Somayazulu于數(shù)年前先后宣布，通過碳質(zhì)硫化氫和十氫化鑭分別在260萬和190萬個(gè)大氣壓強(qiáng)下實(shí)現(xiàn)了288K和260K（即15℃和零下13℃）的超導(dǎo)臨界溫度新紀(jì)錄。

頁(yè)面截圖

此后Dias團(tuán)隊(duì)通過向硫化氫材料之中添加其他元素以期進(jìn)一步提高超導(dǎo)臨界溫度，在經(jīng)歷過添加釔元素?zé)o功而返之后，此次取得突破的關(guān)鍵則在于結(jié)合了镥元素的三元镥氮?dú)潴w系的使用。

公開資料顯示，Dias先后畢業(yè)于斯里蘭卡的科倫坡大學(xué)以及美國(guó)華盛頓州立大學(xué)，現(xiàn)任羅徹斯特大學(xué)機(jī)械工程與物理系的助教。他的團(tuán)隊(duì)過去四年來在超導(dǎo)材料上的不斷嘗試，也意味著此次進(jìn)入公眾視野的突破本質(zhì)上仍是漸進(jìn)性的科研創(chuàng)新，不宜過度解讀。

同時(shí)，值得注意的是，該團(tuán)隊(duì)于在2020年10月發(fā)表的一篇類似論文受到質(zhì)疑，最終導(dǎo)致《自然》雜志撤稿，這表明該團(tuán)隊(duì)的最新研究成果將面臨更為嚴(yán)格的審查。

股民狂歡券商忙反詐

市場(chǎng)層面，9日A股室溫超導(dǎo)題材刷爆網(wǎng)絡(luò)，永鼎股份、法爾勝和百利電氣一字板漲停，之前市場(chǎng)關(guān)注度最高的西部超導(dǎo)反而高開幅度不如它們，寶勝股份、西部材料、精達(dá)股份、漢纜股份、東方鈦業(yè)、聯(lián)創(chuàng)光電等也有較大幅度的高開。

網(wǎng)友評(píng)論

室溫超導(dǎo)的傳聞首先點(diǎn)燃的不是行情，而是“維權(quán)”，還沒買股先進(jìn)維權(quán)群，“常溫超導(dǎo)維權(quán)群”被擠爆了頭。3月8日晚間，各種“常溫超導(dǎo)維權(quán)群”截圖在社交平臺(tái)流傳，而多個(gè)群在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)就有200多人加入。對(duì)于這種“預(yù)熱”維權(quán)的方式，也有討論的網(wǎng)友疑惑“沒虧錢怎么維權(quán)？”券商分析師、A股相關(guān)標(biāo)的公司董秘也紛紛加入群，有網(wǎng)友建議董秘可以先建維權(quán)群，也有分析師表示：“看完大家維權(quán)，會(huì)盡快拋出一篇超導(dǎo)芯片概念組合分析報(bào)告?！?/p>

社交平臺(tái)上各種段子接踵而至，民生證券分析師也第一時(shí)間開了專家會(huì)議，盡管名稱為“超導(dǎo)技術(shù)及應(yīng)用專家會(huì)議”，看起來非常貼近熱點(diǎn)，該券商分析師在社交平臺(tái)表示，這個(gè)會(huì)是反詐宣傳。結(jié)論就是“常溫常壓是不行的，高溫超導(dǎo)才是靠譜的”，請(qǐng)大家注意風(fēng)險(xiǎn)。