科學家為什麼熱衷於研究超導？超導材料到底有什麼用？“如果超導材料能實現大批量生產，生活中一切用到電和磁的地方都可以用到超導體。”羅會仟舉例說，比如輸電，為了減少輸電的損耗，只能加幾千伏上萬伏的電壓，即使這樣還是會有大約15%的損耗。如果用超導，就不會存在能量衰減。“不要小看這15%的損耗，這意味著人類在使用地球能源上，可以多用一二百年。”
在現有條件下，超導態目前只能在低溫或非常高的壓力下實現，成本較高且應用場景非常有限，這也激發了科學家尋找更高溫度超導體的熱情。
目前已知的超導，必須要在超級低的溫度下才能實現。就算是所謂的高溫超導材料，這個“高”也只是高到－100℃左右，還得借助沸點為－196℃的液氮。
“從應用角度考慮，衹有提高了它的臨界溫度，我們才可以不依賴那些低溫設備，應用超導材料的成本才會大大降低。”羅會仟解釋。
從研究到應用還有漫長的路
日常生活中，我們已經“不知不覺”用上了一些超導材料的產品。“醫院做核磁共振的設備就是一個大超導線圈。醫生可能會問你，要做磁場為1.5特斯拉還是3特斯拉的檢查？磁場強度越高，核磁共振成像能看的東西就越清楚。”羅會仟透露，現在科學家們正在攻關14特斯拉的核磁共振設備，如果實現的話，可以讓核磁共振圖像達到亞微米分辨率。在這個尺度上，能看清楚人類大腦神經元。
羅會仟還談到，超導材料在可控核聚變領域的應用也頗具價值。“如果有非常大的超導磁體來約束核聚變，那將是一件造福全人類的事——能夠真正實現清潔、低損耗、高性能的發電，從而改變能源結構。”
當夢想照進現實，到底有沒有可能實現室溫超導？羅會仟直言，即使這項研究被證實是可重復的，應用也沒有那麼簡單，會有很長的路要走，甚至有可能走不通。“超導材料的應用非常複雜，臨界溫度、臨界磁場和臨界電流密度都很重要，三個參數都要高，才能具備大規模應用的基礎。即使有了常壓室溫超導體，我們還希望它是一個類似具有金屬延展性和韌性的材料。” |
