【明報專訊】美國科學家聲稱創造出首種商業上可及的室溫超導體,被視為可以改變世界的科學突破,意味需要用到電能的技術將有大變革,將來不但電池壽命可延長,有「人造太陽」之稱的核聚變發電也將變得實際可行,足以拯救地球。不過,研究團隊曾有類似研究的論文要撤回,中國中科院物理所昨發表文章談論這項室溫超導體研究時持觀望態度,指任何科學研究都應經得起驗證。
可延電池壽命 遠距離傳電流沒損耗
超導體(superconductor)是在溫度低於某個程度下會顯現出超導現象的材料。超導現象主要會呈現零電阻和完全抗磁兩大特性。雖然許多材料都可成為超導體,但一般要冷卻到約-195.6℃並在極大壓力下方能呈現超導現象,意味難以實際應用。
羅切斯特大學(University of Rochester)機械工程和物理學助理教授迪亞斯(Ranga Dias)及其團隊最近發表報告,稱已創造出能在室溫及較往常低很多的壓力下顯現超導現象的材料。根據周三刊於《自然》的論文,迪亞斯的團隊將結合氫、氮和稀土金屬鑥(lutetium)的材料,放到鑽石高壓砧擠壓,發現材料隨着壓力增加,顏色由藍變粉紅再變紅,團隊於是叫這種超導體為「紅物質」(reddmatter)。團隊發現,「紅物質」在約20.6℃、壓力值145,000psi 情况下呈現超導現象。
團隊成員之一、內華達大學拉斯維加斯分校物理學家薩拉馬特(Ashkan Salamat)說:「未來5年我們會有含超導體零件的裝置」。這意味電話、手提電腦將耗電更少,也不會有能量損失,令電池壽命更長。他說,常溫常壓超導體亦有助應對氣候問題,指出超導電網能無限期儲存太陽能或風能,遠距離電流傳輸將不會有損耗。更有效的儲能和輸電意味能源使用減少,碳排亦能減少。
為高效核聚變鋪路 潔淨能源可期
室溫超導體亦可能為更便宜更高效核聚變機器的出現鋪路,核聚變能源被視為取之不竭用之不盡的潔淨能源,而核聚變機器依賴磁場約束核聚變反應,問題是超導體需要笨重而昂貴的冷卻設備保持低溫。迪亞斯說,超導體未來10年可能在核聚變反應堆建造方面起改變大局作用。
迪亞斯團隊2020年曾發表過論文稱創造出室溫超導體,但由於一些研究員無法複製研究結果,研究數據亦受到質疑,一些科學家甚至指迪亞斯偽造數據,論文去年被《自然》編輯撤回。
中科院物理所昨發表題為《21℃的室溫超導真的要來了?讓子彈再飛一會兒》的文章,談論對迪亞斯團隊的最新室溫超導研究,指出目前很多人對迪亞斯團隊的研究結果持觀望態度,一方面是因為重複實驗結果還沒出來,另一方面或許是因為迪亞斯有「前科」。