開發出室溫超導體?美軍申請專利曝光

近期美軍研究人員申請了一份室溫超導體的專利,號稱可以在攝氏 25 度的室溫下實現無電阻的超導體。
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Photo Credit: <a href="https://techlinkcenter.org/wp-content/uploads/2019/02/RTSC.pdf" target="_blank">U.S. Patent and Trademark Office</a>
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近期美軍研究人員申請了一份室溫超導體的專利,號稱可以在攝氏 25 度室溫下就可以實現無電阻。

用來導電的導體百百種,銅、鋼,甚至水都是常見的導電材料,但這些導體都有電阻,使得電能在傳導過程中變成熱能浪費掉了。

所以科學家十分熱衷研究於理想狀況下,可以達到傳輸過程沒有能量散失的超導體。目前雖然很多超導體都有辦法達到了,但都必須在低溫下才能保持這種特性。一般超導體必須在絕對零度(攝氏 -273.15 度)才能發揮功用,目前最「熱」的超導體也得在約攝氏 -70.5 度的環境才有超導特性。

可惜的是,這份專利文件雖然紀錄了作法,卻缺少關鍵的數據以及學理說明,因此能否重現甚至應用此「室溫超導體」仍是個問號。

據文件所述,此室溫超導體做法為在絕緣體核心外纏繞鋯鈦酸鉛塗層做成電線,然後再用電磁線圈包圍電線外層,通電後線圈就會製造振動,使得電線在室溫下變成超導體。

其實對室溫超導體的研究前仆後繼。2018 年才傳出可能用金與銀粒子製造室溫超導體的消息,但實驗並未達成室溫與接近零電阻目標,後續也沒有相關理論支持,所以被學界認為只是一個新的「方向」。也有物理學家加壓鑭與氫來製造室溫超導體,但高壓條件讓這樣的超導體也無法應用於日常生活中。

總之目前研究都還有很長一段路要走,而且距離應用困難重重,但室溫超導體是研究人員垂涎已久的目標。為什麼呢?因為「沒有電阻」實在太誘人,可以長程運輸電力,較弱的再生能源、運動發電等不用擔心因傳輸與儲存耗損,還不會發熱,量子電腦與超級電腦要是能應用超導體,可望大大增進效率。另外超導體的電磁特性也可以用於磁浮裝置做成懸空滑板、磁浮列車,甚至應用在齒輪等機械零件之間,降低摩擦力加快交通速度。

所以,就算這次美軍室溫超導體的專利成效不如預期,也不用太過灰心,科學家們還是會持續不懈地投入研發室溫超導體的。

責任編輯:Mia
核稿編輯:Chris

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