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中美竞赛超导体,拼第四次工业革命

   2023-08-18 网络整理佚名1830
核心提示:别的不说,单单是电力输送和电能储能,就是人类工业技术革命性的改变。不管是中美俄韩,或是哪一个国家在未来成功合成了超导体材料,都不可能长久独霸这个技术,可能只是领先个几年。再者,韩国的市场不够大,当革命性的常温常压超导体材料技术出来后,韩国也无法从而主导。中国特高压电输电技术更是独步全球。因此,中国肯定会在超导体领域继续推进,继续发展。

本周,室温超导话题在全球范围内引爆,不仅在网络舆论中,也在全球一些大学和研究机构中引起热议。 一些超导概念股也在一些国家股市暴涨。

1 常温超导概念股暴涨

该图表是美国超导公司(代码:AMSC)的股票图表。 我们可以看到AMSC这五天一直在持续上涨。

这张图最明显,五天涨幅115%。 昨天股市开盘前暴涨150%。 由于昨天美股走软,AMSC收盘时“仅”上涨了60%。

除了美股AMSC外,中国A股市场的超导概念股也出现上涨。

中国、美国、韩国、俄罗斯今年都宣布成功合成超导材料,或复制常温常压超导材料。 相信除了这四个国家之外,其他国家的研究团队也在跟进。 这是一个热门话题,也是个股飙升的热门话题。

更重要的是,这是真的吗? 也就是说,常温常压超导是一项可以在工业应用中实现的技术吗?

有人说,如果这真的能够实现,将为人类带来第四次工业革命。

2 超导体的优点

这种说法是不是太夸张了? 超导体到底能做什么?

所谓超导最简单的描述就是超导性,传导功能特别好。 这意味着电流在特定温度下可以以“零电阻”的形式通过某种材料。 这种材料科学家称之为超导体。

多年来,科学家们一直在寻找超导体材料,寻找那些表现出超导现象的材料。

超导体的优点(特点)是:

一、在一定温度下电阻为零。

第二,完全抗磁性。

因此,如果这种材料被发现,它将被广泛应用于:

1、电力传输:由于是零电阻,所以长距离电力传输几乎没有电力损失。 这可能会引发全球电力网络的一场革命。

2、广泛应用于电能储存,储存电能。 同样的原因,由于零电阻,电流被引入到超导线圈中。 由于零电阻的特性,理论上电流可以在超导线圈中无损耗地连续循环,直到需要时才将电流输出。

第三,磁悬浮列车:因为它是完全抗磁性的。

第四,核磁共振(MRI)等,这是医学上的应用。

其中,仅电力传输和电力存储就是人类工业技术的革命性变化。 一旦能够成功应用,全球电力基础设施将发生翻天覆地的变化,也将掀起全球电力基础设施的狂潮。

电能存储也将为人类带来一场能源革命,新能源的应用将更加便捷。 想一想,风力发电和太阳能发电在绿色能源中,一个很大的不足就是它的“不可靠”,而且不可持续,需要依赖天。 雨天太阳能无法发电。 无风时,风力发电困难。

然而,通过超导体的革命性改变,可以储存多余的风能和太阳能,并在需要时取出电力。 这样,就可以大力推广新能源的使用,因为电能存储不再是问题。

3 低温超导体毫无用处

但重点是,具有超导性的材料需要在常温常压下才能为人类带来价值。 否则,就很难商业化和普及。

目前,具有超导表现的超导体仅在很低的温度下出现。 在此之前,最高温度记录是马克·普朗克研究所的203K(-70°C)。 K 是热力学温标,绝对零 (0°K) 相当于 -273.15°C(摄氏度)。

-70℃的温度仍然太低,不适合实际应用。 人们需要的是常温常压下的超导体。

不过,7月22日,据韩国研究团队在arXiv网站发表的论文称,其研究团队合成了世界上第一个室温(常温)、常压超导体。

arXiv网站是一个收集物理、数学、计算机科学、生物学、数学和经济学论文预印本的网站。 成立于1991年,该网站利用上传时间来证明论文的原创性,属于文献采集网站。

韩国研究团队的公告是真是假? 毕竟韩国此前也曾出现过伪造证件的案例。 2005年,韩国科学家黄玉熙伪造了干细胞的研究数据。

黄宇熙之前的干细胞研究震惊世界,但最后却被指造假。

然而今年3月,美国一个研究团队宣布室温超导技术取得巨大突破。 很多人对美国的研究持怀疑态度。

然而昨天8月1日,中美俄三国实验室在同一天就复制出了可磁悬浮的LK-99晶体。 在国内,华中科技大学团队成功合成了可磁悬浮的LK-99“室温超导晶体”。 该团队还发布了一段视频。

美国太极量子公司宣布,该公司已获得室温以上II类超导体专利。 不过,该公司并未公布任何实验数据,尤其是与磁化强度、电阻等相关的实验数据。

尽管一些声称制造室温超导体的公司尚未公布实际数据,但这仍然让世人重新审视。 这是真的? 真的有技术突破吗,可以在常温常压下生产超导体吗?

尽管如此,我们还是得等待,让子弹飞一段时间。 毕竟,在常温常压下出现“超导现象”太难了。 所谓中俄再现,也只是磁悬浮方面的,不存在零阻力之说。

即使有可能,目前还处于实验室阶段,距离商业化和产业化还有很长的路要走。

如果你因此想追涨股票,也需要小心。

4 仍将由大国主导

现在来说说影响。

假设常温常压超导材料真的能够商业化,会对当前世界产业和大国格局产生什么影响? 这是非常重要的一点。

目前,这些声称成功合成超导体的研究团队尚未公布有关材料的完整信息,因此他们无从得知其真实材料。

此外,美国太极量子公司和中国华中科技大学团队声称的磁悬浮超导体并未透露其是否具有零电阻的特性。 所以,很难说目前的研究已经向商业化、产业化迈进了一大步。

但我们仍然可以期待,如果未来常温常压超导体真的出现,将会给人类和世界格局带来哪些变化?

事实上,无论是中国、美国、俄罗斯和韩国,还是未来哪个国家成功合成超导材料,都不可能长期垄断这项技术,可能只有几年的时间。先。 与以往的工业革命一样,这种先进技术最终将传播出去,而不是某个国家独有。

因此,对世界格局的影响最终取决于竞争对手的产业能力。

也就是说,即使韩国在这一领域处于领先地位,但因为韩国的工业实力还不足以与中国、美国等其他大国相比。 所以韩国有这样的技术是没有用的,韩国也不能垄断这样的技术。

此外,韩国市场还不够大。 当革命性的常温常压超导材料技术问世时,韩国无法领先。

我们举韩国为例,只是想举个例子来说明,像这样的先进技术最终还是由大国主导的。 也就是说,一个大国,拥有足够大的市场和足够大的产业规模,才能引领这个行业。

除非世界主要国家根本不重视,或者“睡着了”不发展,否则韩国只能是这场游戏的参与者,而不是领导者。

这是第一点。

第二点是,超导体在常温常压下的可行性还没有得到完全证实。 更实际一点,一些国家、研究机构和企业不妨继续尝试接近常温常压的超导研究,看看能否以相对经济的成本实现商业化。

事实上,国内几家超导相关公司,如西部超导、西部材料、永定、法尔胜等,都与超导相关,但都不是常温超导。 当然,这些股票昨天也上涨了。

当然,常温常压超导技术还得继续研究,只要研究继续下去,就不会落后于别人。

第三点,中国在新能源、电网领域已经处于全球领先地位。 中国的特高压输电技术在世界上更是独一无二。

因此,中国一定会在超导领域不断前进和发展。

杨峰推测,中国将在传统能源技术、新能源技术、接近常温常压超导技术、最终常温常压超导技术方面取得进展,并逐步推进可实现的产业化和商业化。

5 结论

1911年,荷兰物理学家海克·卡门林·翁内斯发现,当水银冷却到-269℃时,电阻会突然消失,电子在其中不受阻碍地移动。

后来,他注意到许多金属和合金具有与汞类似的特性。 他将这种特殊的导电性称为“超导性”——这是人类发现超导性的第一个记录。

从1911年到今天,一百多年来,世界各地的科学家不断投入研究,但一直没能真正制造出常温常压超导体。 2023年可能是特殊的一年。 一些国家的研究团队陆续发表了常温常压超导体的报告。

然而,我们仍然不能乐观地认为这可以解决或接近解决问题。 距离常温常压超导体的问世还有很长的路要走。 甚至,我们真的不确定室温常压超导是否真的可行!

问题是,常温、常压,再加上商业化成功,确实非常困难。

所以在此之前,绝对不可能中断接近常温常压超导体的研究,因为这是一条比较接近成功商业化的道路。

此外,今年全球还有三大科技主题:核聚变、以及当今的“室温超导”。 这三大领域似乎都有或多或少的技术突破。

世界上任何大国都不会停止在这三个领域的前进步伐。 虽然中国目前面临美国的芯片封锁,但相比这三大领域,也只是目前的困境,最终无法困住中国。

未来,大国竞争中,科技竞争仍将是重中之重。

这也是美国这几年如此紧张的原因,因为美国看到了中国在高科技领域的进步,美国已经很难像当年那样保持全球技术领先地位了。过去。

今天的分析和推理就到此为止,我们下期再见。

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杨峰时评——杨峰公众号强调逻辑推理,系统地向您介绍国际形势。 后续我们也强调验证,敬请期待!

 
标签: 超导体 能源
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