2023.08.31 05:58 臺北時間

【能源聖杯解密】韓國宣布發現常溫超導體為何震驚科學界? 權威專家:會改變全世界

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被譽為能源聖杯的常溫超導體,有機會成為人類發展核融合、量子電腦、磁浮列車等應用的一大助力。(翻攝中華人民共和國中央人民政府官網)
被譽為能源聖杯的常溫超導體,有機會成為人類發展核融合、量子電腦、磁浮列車等應用的一大助力。(翻攝中華人民共和國中央人民政府官網)
日前韓國一篇全新超導材料LK-99橫空出世的論文,常溫超導體再度引發全球熱議,被市場譽為「能源聖杯」的LK-99雖已被證實是場美麗的誤會,但本刊走訪多位超導體專家,全認為已存在百年的超導體,在傳輸時不會損耗電力,且具有儲存電力與抗磁性等功能,被視為開發核融合發電、磁浮列車、量子電腦等未來科技產品的利器。「如果有人能夠攻破常溫常壓超導,並最終實現商業化,這巨大價值很可能啟動第4次工業革命。」專家們說。
2023年7月22日,韓國一群科學家在arxiv網站發表「第一個常溫常壓超導體」論文,宣稱改良過的鉛-磷灰石結構開發出全新超導材料LK-99。消息一出,猶如平地一聲雷引起全球關注,甚至一度掀起全球股市波瀾。但隨著各國實驗結果出爐後,發現這項南韓所宣稱的「常溫超導體」竟是一場美麗的誤會。但也令人好奇,究竟常溫超導體在夯甚麼?
為此,本刊特別越洋連線遠在美國休士頓大學德州超導中心任職,全球首位發現高溫超導體的物理學家朱經武教授,取得他的第一手說法。「超導體已有百年歷史,它擁有的零電阻、完美抗磁性等能力,不僅能解決能源問題,更能用在醫療、磁浮電車、量子電腦等不同應用領域。」朱經武向本刊解釋,
「當時看到這篇(韓國LK-99常溫超導)文章,一開始我還以為是AI(人工智慧)寫的,不知道是真是假。」朱經武以一種充滿期待、驚訝又略帶開玩笑的口吻回應本刊。「仔細觀察這項報告在電阻、電流與磁懸浮等諸多指標,超導的結果非常不全。」朱經武說。
「若能在常溫下能運行超導體,就毋須配備冷卻系統,更沒有降溫氣體取得問題,勢必能開啟更廣泛的多元應用,將會帶動下一個(第4次)工業革命。」朱經武一語點出這次被掀起話題的常溫半導體,之所以備受期待的關鍵。
全球首位發現高溫超導體的物理學家朱經武(右)表示,超導體若能在常溫下運行,將引發下一波工業革命。(翻攝休士頓大學官網)
如何讓超導體在常溫、常壓下運作,一直是科學家長久以來的夢想。不過,經過全球許多科學家不斷地努力,現階段仍只能停留在低溫/高溫超導領域。對此,台大物理系教授王立民務實地說道:「這(超導體)是我們的夢想,但常溫超導體我連作夢都不敢做。」
「常溫超導體的發現,具有很大的商業意義,可以賺大錢!」先前羅徹斯特大學狄亞斯Ranga Dias發表接近常溫的超導技術,朱經武引用狄亞斯本人說法他取得創投3,500萬美元投資,後來狄亞斯將金額降到2,500萬、甚至改口不提金額,不難看出各界對常溫超導的期待。
即便常溫超導技術仍有諸多不確定因素,但其發展已成各強權大國技術發展重點,特別是美國、日本、中國等地,腳步最為積極。至於台灣,朱經武則充滿信心地說道:「台灣仍可以在超導體的諸多面向發揮貢獻,不僅在商業、工程技術與製造產業上,都有很大的發展可能性。」

超導體小辭典

超導體(Superconductor)為一種特殊材料,能讓「電阻為零」,且呈現「完全抗磁性」現象。而要驅動這2個能力,需要在攝氏零度以下的環境進行,故在設計上必須配備一套冷卻系統,因而大幅墊高設計成本、限制應用的多元性,因此各界加足馬力研發常溫超導體的技術。

更新時間|2023.09.12 20:47 臺北時間
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