你知道吗真正的未来科技超导技术已商业

科技界这几天最热门的话题应该是华为的折叠屏手机了。

华为Matex

国外媒体除了韩国人,都毫不吝惜赞美之词,全部施加在这部被称为“未来科技”的手机上。

然而,我们可能根本没有注意到,有一项真正的未来科技已经在商业中应用。

超导体是在某一温度下,电阻为零的导体。最早在年,荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯等人发现汞在极低温度下,电阻突然消失的现象。

之后,经过科学家的不断研究,发现越导体具有三个基本的特性:完全电导性、完全抗磁性、通量量子化。

仅电阻为0这一特性,就足已让人类疯狂不已。据统计,  用铜或铝导线输电,约有15%的电能损耗在输电线路上。仅仅在我国,每年损耗在线路上的电力就多达多亿度。如果全部线部更换成超导体,就相当于新建数十个大型的发电厂。

然而,到目前为止,超导材料临界条件最温和的超导材料是硫化氢,也需要温度低到-70°C和万个大气压下。

去年,莫斯科物理技术研究院设计了一款程序,其应用于元素周期表中锕系元素并能够预测哪些元素可以与氢结合,从而形成室温超导体。但是,目前计算的结果在-20°C和万个大气压下,锕系氢化物具有十分显著的超导特性。

如此一来,超导体是不是就不能商业化了?

实际上,超导技术在一些前沿科技研发项目中具有广泛的应用。

比如零电阻方面有超导计算机、超导天线、超导微波器件,在抗磁方面有磁悬浮和热核聚变。

不过,目前磁悬浮列车并非应用超导技术,只是直线电机的应用而已。但是,如果常温超导体可以实现的话,磁悬浮列车立马就可以大规模商业化,这是十分肯定的。

上海磁悬浮列车

超导体研究方面,日本一直走在世界的前列,他们最早在年就采用超导磁流程体推进技术,建造了一轮船  ——大和一号。这种技术是利用磁场能对导电的海水产生电磁力作用,使水在通道内运动,并喷射出去。这种推进器不需要螺旋桨、齿轮传动机构和轴泵,完全消除了机械振动产生的噪音,如果用于潜水艇,可使潜艇在几乎绝对安静的状态下以极高的航速航行。

大和一号所用的推进器

超导体的强项是无损输电,美国开发出一种“高温”超导电缆。这种电缆实际的运行温度非常低,需要用液氮保持温度。目前是我国上海一家公司也研制出了这种特种电缆。

“高温”超导电缆结构

在我国的东方超环也是利用超导体产生的强磁场作为“磁封闭体”,将热核反应堆中的超高温等离子体包围约束起来,然后慢慢释放,从而实现了全超导托卡马克核聚变反应实验装置。

东方超环(EAST)是我国第四代核聚变

真正老百姓可能接触到的超导体应用中,是一种超导量子干涉仪的东西。它是一种灵敏度非常高的磁力计,可用来探测极小的磁场,还可以测量能转换为磁通的其他物理量,如电压、电流、电阻、电感、磁感应强度、磁场梯度、磁化率等。其工作原理是利用瑟夫森效应的超导线圈。

超导量子干涉仪的传感器件

超导量子干涉仪主要应用于生物磁测量、无损探伤、大地测量等。生物磁测量可以测量人体脑磁和心磁,应用在医学当中就是我们常常听说的——核磁共振成像系统(有点像CT,但不是CT)。

核磁共振成像系统

超导体还有很多其他的应用,就人类目前的技术水平来说,称之为“未来科技”一点也不为过。

你还知道有哪些应用吗?来评论区PK吧!



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