室温超导体 50%实现可能

上一篇 / 下一篇  2011-06-23 12:13:18

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超导现象


  如果它们存在,电网将会彻底改变。

  撰文 迈克尔•莫耶(Michael Moyer)翻译 庞玮

  火力发电厂可以建造在任何地方,但利用可再生能源的绿色电厂就要谨慎选址了,因为高原上才有强劲的风,沙漠中方能长沐日光,因此要向绿色能源转变,我们面临的最大挑战之一,就是如何跨越数百千米的距离,将这些来自偏远之地的电力输送至城市。

  最先进的超导电缆可将电能输送几千千米而仅有百分之几的损耗。但麻烦的是,电缆必须一直浸在77K(约 -196℃)的液氮之中。因此,如果要架设这样的电缆,每隔一千米左右就必须安装泵机和冷却设备,大大增加了超导电缆方案的成本和复杂程度。

  能在常温常压下工作的超导体,将使全球化电力供应梦想成真。通过横穿地中海底的超导电缆,非洲撒哈拉沙漠的太阳也可以给西欧供电。然而,制作室温超导体的秘诀至今依然成谜,与 1986年时没有什么两样——研究人员就是在那一年,首次制备出了可在相对“高温”的液氮中实现超导的物质(此前的超导体需要冷却至 23K以下)。

  2008年,一大类以铁元素为基质的全新超导体(铁基超导体)被人发现。理论学家能够找到高温超导体工作机制的希望也因此而大增(参见《环球科学》2009年第 8期《高温超导“铁”的飞跃》)。如果掌握了这一机制,室温超导体也许就不再遥不可及。遗憾的是,目前进展仍很缓慢。

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