室温超导体LK-99是什么?用最白话方式看懂

韩国物理学家最近发现室温超导体技术「LK-99」,就算不在极端温度的环境下,仍保持出色的超导能力,这项技术被称为未来科技的黄金之钥,为什么?

未来科技的黄金之钥诞生,室温超导体能干嘛?

想像一下,电力如果可以完全无损地传输,电动车可能只需要五分钟,就能完全充饱电;如果磁铁能具备超高性能,就能更精确的去海底探索,甚至连磁悬浮列车技术也能受益。

人类目前使用金属、铜、钢来传输电流,传输过程能量会耗损。在超导体中,电流可以无阻碍地流动,不会有能量的损失。不过,若要使物质成为超导体,通常需要将其冷却至接近绝对零度,或施加巨大的压力,成本非常高昂。

超导体是在一定的条件下,能够零电阻地传导电流的物质,「LK-99」是韩国物理学家团队最新发现的「室温超导体」技术,就算不在极端温度的环境下,仍保持出色的「超导」能力。

此消息一出震撼了全球的学术界以及科技界,「LK-99」的重要性,绝非仅是学术界的成果,而是跟人类未来的生活息息相关。

有专家甚至认为,这是人类科技发展的「奇异点」,一次足以改变人类历史的重大发现。


人类目前使用金属、铜、钢来传输电流,传输过程能量会耗损。在超导体中,电流可以无阻碍地流动,不会有能量的损失。

什么是LK-99?用最白话方式看懂

LK-99独特之处在于,即使在不在极端温度的环境下,仍保持出色的「超导」能力,因而得名「室温超导体」。

当LK-99的温度低于220°C时,它的电阻迅速下降,显示出明显的超导现象。更令人震撼的是,「LK-99」也展现出了磁悬浮的现象,也就是所谓的「迈纳斯效应」(Meissner effect)。

「迈纳斯效应」是一种超导体的独特性质,使其能够完全排斥外部的磁场。当一个磁体接近一块超导体时,超导体内部的电流会被调整,进而创造一个相反的磁场,使这两个磁场相互抵消,磁体就会悬浮在空中。


LK-99独特之处在于,即使在不在极端温度的环境下,仍保持出色的「超导」能力,因而得名「室温超导体」。

另外,值得一提的是合成「LK-99」的成本非常亲民。

方舟投资(Ark Invest)的首席未来学家(Chief Futurist)布雷特·温顿(Brett Winton)表示,在《阿凡达》中,室温超导体「Unobtainium」每公斤纯化后的价格为4000万美元。

现在可以用大约24美元的磷、1.3美元的铅,以及0.20美元的铜,合成一公斤具有相同性能的超导体。

超导体大规模商用,世界会有哪些不同?

如果超导体能够大规模商用时,现代生活将发生翻天覆地的改革。

比如,电动车的充电时间可缩短至五分钟、家中电器能够在极低电能下正常运作、手机性能将会大幅提高、网速更快,连萤幕画质也将达到前所未有的清晰度。

由于超导体能制造强大的磁场,深海潜艇和机器人将能充分利用这个技术,进行更加精确的海底探索和资源开采。除了磁悬浮列车受益于之外,飞机的引擎也可能经由超导技术进化,进一步提高效率并减少燃料消耗和污染排放。


超导体能够大规模商用时,磁浮列车技术将受益。

更值得期待的是,量子电脑也可能实现,拥有强大的计算能力,这不仅将推动科学和技术的快速发展,还将优化医疗设备,甚至解答目前人类无法解开的复杂问题。

离LK-99普及还有多远?

「LK-99」的出现,除了吸引了大批科学家和研究者的注意,同时也引起了一些疑虑。

部分专家质疑,「LK-99」所呈现的磁悬浮效果,可能只是由其他的磁体产生的效果。也有学者表示,在过去,已有关于室温超导体的发现,但最后被证实是不可靠的,因此,这次「LK-99」还需要更多时间和其他研究团队的验证。

尽管「LK-99」处于其研究的初阶段,且距离实际的商业应用仍有一段路要走,但它的确代表了科技发展中的一大进展。无论如何,我们正处于一个充满无限可能的科技时代,从区块链、AI、室温超导体,这些看似独立的领域,其实都密切相关,并共同塑造着人类的未来。

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