今天，股市室溫超導(dǎo)概念火啦！

(資料圖)

今年3月，美國(guó)科研團(tuán)隊(duì)宣稱，發(fā)現(xiàn)新型材料在21攝氏度以及1GPa條件下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象。但這無(wú)法被全球其他科研團(tuán)隊(duì)重復(fù)和證實(shí)。時(shí)隔4個(gè)多月，又有美國(guó)泰吉量子公司、韓國(guó)科研團(tuán)隊(duì)宣稱在室溫超導(dǎo)領(lǐng)域有了新發(fā)現(xiàn)。如果室溫超導(dǎo)研究確實(shí)取得突破性進(jìn)展，則可能顛覆多個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)，給人類科學(xué)文明帶來(lái)巨大改變，從A股到美股，資金熱捧室溫超導(dǎo)概念。

發(fā)生了什么？

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間7月22日，韓國(guó)量子能源研究中心、高麗大學(xué)等團(tuán)隊(duì)的研究人員在預(yù)印本系統(tǒng)arXiv上提交了名為“首個(gè)室溫常壓超導(dǎo)體”的最新研究結(jié)果。該研究表示，通過(guò)改良一種鉛-磷灰石結(jié)構(gòu)，用銅離子取代鉛離子，產(chǎn)生應(yīng)力，在微結(jié)構(gòu)中引發(fā)了縮小率為0.48%的輕微體積收縮，從而可以在常壓下于約127℃（Tc≥400k）以下表現(xiàn)出超導(dǎo)性，這個(gè)帶來(lái)所謂突破的新材料，被命名為L(zhǎng)K-99。

北京時(shí)間8月1日凌晨，欲與韓國(guó)團(tuán)隊(duì)爭(zhēng)奪室溫超導(dǎo)材料“第一”的美國(guó)泰吉量子公司公布照片稱，新發(fā)現(xiàn)一種室溫超導(dǎo)材料，是一種石墨烯泡沫材料，非常易碎。泰吉量子公司稱，“這種獨(dú)特的II型超導(dǎo)體可在較寬的溫度范圍內(nèi)工作，包括遠(yuǎn)高于室溫的溫度，從約-73℃到約150℃——這是在超導(dǎo)體世界中并不常見(jiàn)的一種特性。”

什么是超導(dǎo)？

7月27日，中科院物理所微信公眾號(hào)發(fā)表文章稱，許多科普文章已經(jīng)回答過(guò)了，超導(dǎo)是物質(zhì)的一種特殊狀態(tài)，有兩個(gè)最主要的指標(biāo)，分別是臨界溫度和臨界磁場(chǎng)。超導(dǎo)體電阻為零，可以無(wú)損耗地輸電；有完全抗磁性，液氮超導(dǎo)磁懸浮就是很直觀的表現(xiàn)；可以很方便地按照電磁感應(yīng)定律產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，用來(lái)做醫(yī)院里的核磁共振……

盡管超導(dǎo)已經(jīng)是物理學(xué)一個(gè)很細(xì)的分支了，但它還能分成更細(xì)的研究方向：超導(dǎo)材料與物理性質(zhì)、超導(dǎo)機(jī)理、超導(dǎo)應(yīng)用……能上頭條新聞的主要是發(fā)現(xiàn)新的超導(dǎo)材料并測(cè)定簡(jiǎn)單物理性質(zhì)，主要是為了告訴大家“我合成了一個(gè)新的材料，它超導(dǎo)，測(cè)到的臨界溫度和臨界磁場(chǎng)分別是X和Y”。

超導(dǎo)意味著什么？

幾乎所有導(dǎo)體都存在電阻，而電阻的存在會(huì)耗費(fèi)局部電能，以熱的方式散失。這使得從日常小電器到特高壓電線，無(wú)不存在電能損耗。

超導(dǎo)體卻意味著一種不存在電阻的狀態(tài)。沒(méi)有電阻就不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，因此超導(dǎo)體可以應(yīng)用于大規(guī)模集成電路，制備超導(dǎo)計(jì)算機(jī)；能夠承載較大電流而不會(huì)有電流損耗，取代現(xiàn)有的高壓輸電線、制造超導(dǎo)電機(jī)等。

超導(dǎo)體還具有完全抗磁性和約瑟夫森效應(yīng)兩個(gè)特征。磁懸浮列車就應(yīng)用了完全抗磁性原理，列車和軌道上裝備的超導(dǎo)磁體使列車懸浮在空中。通過(guò)改變軌道上磁場(chǎng)的取向，可以使列車保持向前運(yùn)動(dòng)。利用約瑟夫森效應(yīng)，可以制作超導(dǎo)量子干涉儀，用于測(cè)量非常微小的磁信號(hào)。

韓國(guó)的室溫超導(dǎo)是真是假？

中科院物理所微信公眾號(hào)7月27日發(fā)表的文章認(rèn)為，對(duì)于這次韓國(guó)的室溫超導(dǎo)真假確實(shí)不好判斷。從線上到線下，信任文章結(jié)果和質(zhì)疑超導(dǎo)真實(shí)性兩方的聲音都很大，都列出了很多論據(jù)，而且互相不能說(shuō)服。不過(guò)，這次室溫超導(dǎo)的真假并不難驗(yàn)證。按韓國(guó)作者的說(shuō)法，最快三天就能制備出一批樣品。全世界已經(jīng)有很多研究組在快馬加鞭了。文章稱：“大概下周，初步的驗(yàn)證結(jié)果就可以公布。如果是真的，超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)?huì)天翻地覆；如果是假的，這個(gè)悶熱的夏季就又多了一件吃瓜的樂(lè)事。”

機(jī)構(gòu)怎么說(shuō)？

為何室溫超導(dǎo)材料能如此攪動(dòng)資本市場(chǎng)，這或與其強(qiáng)大屬性密切相關(guān)。浙商證券表示，如果室溫超導(dǎo)真，那么意味著電氣傳輸過(guò)程中，能量損失驟減；光伏、風(fēng)電的能源可以遠(yuǎn)距離傳輸，電價(jià)大幅下降；磁懸浮成為現(xiàn)實(shí)；涉及加速領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)進(jìn)一步突破，包括可控核聚變。這是涉及能源變革的大命題。

東吳證券電子團(tuán)隊(duì)表示，室溫超導(dǎo)材料距離商業(yè)化尚遠(yuǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果從實(shí)驗(yàn)室走到商業(yè)化應(yīng)用放量都需要一定的時(shí)間。低溫超導(dǎo)現(xiàn)象從上個(gè)世紀(jì)初被發(fā)現(xiàn)，到八十年代才成熟應(yīng)用在醫(yī)療核磁共振領(lǐng)域；而高溫超導(dǎo)材料在上世紀(jì)八十年代末被發(fā)現(xiàn)，因?yàn)椴牧现苽涔に噺?fù)雜，直到35年后才進(jìn)入市場(chǎng)化應(yīng)用。現(xiàn)階段室溫超導(dǎo)材料制備成本高昂，批量化加工技術(shù)尚未成型，并且使用穩(wěn)定性仍需大量驗(yàn)證。因此，即使室溫超導(dǎo)材料得到驗(yàn)證，室溫超導(dǎo)的商業(yè)化落地時(shí)間也無(wú)從判斷。當(dāng)前業(yè)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化落地的超導(dǎo)技術(shù)仍然以低溫超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)為主。