4.室溫超導(dǎo)體
50%實(shí)現(xiàn)可能
超導(dǎo)現(xiàn)象(新浪科技配圖)
如果它們存在，電網(wǎng)將會(huì)徹底改變。
撰文邁克爾·莫耶(Michael Moyer)翻譯 龐瑋
火力發(fā)電廠可以建造在任何地方，但利用可再生能源的綠色電廠就要謹(jǐn)慎選址了，因?yàn)楦咴喜庞袕?qiáng)勁的風(fēng)，沙漠中方能長沐日光，因此要向綠色能源轉(zhuǎn)變，我們面臨的最大挑戰(zhàn)之一，就是如何跨越數(shù)百千米的距離，將這些來自偏遠(yuǎn)之地的電力輸送至城市。
最先進(jìn)的超導(dǎo)電纜可將電能輸送幾千千米而僅有百分之幾的損耗。但麻煩的是，電纜必須一直浸在77K(約 -196℃)的液氮之中。因此，如果要架設(shè)這樣的電纜，每隔一千米左右就必須安裝泵機(jī)和冷卻設(shè)備，大大增加了超導(dǎo)電纜方案的成本和復(fù)雜程度。
能在常溫常壓下工作的超導(dǎo)體，將使全球化電力供應(yīng)夢想成真。通過橫穿地中海底的超導(dǎo)電纜，非洲撒哈拉沙漠的太陽也可以給西歐供電。然而，制作室溫超導(dǎo)體的秘訣至今依然成謎，與 1986年時(shí)沒有什么兩樣——研究人員就是在那一年，首次制備出了可在相對(duì)“高溫”的液氮中實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的物質(zhì)(此前的超導(dǎo)體需要冷卻至 23K以下)。
2008年，一大類以鐵元素為基質(zhì)的全新超導(dǎo)體(鐵基超導(dǎo)體)被人發(fā)現(xiàn)。理論學(xué)家能夠找到高溫超導(dǎo)體工作機(jī)制的希望也因此而大增(參見《環(huán)球科學(xué)》2009年第 8期《高溫超導(dǎo)“鐵”的飛躍》)。如果掌握了這一機(jī)制，室溫超導(dǎo)體也許就不再遙不可及。遺憾的是，目前進(jìn)展仍很緩慢。
|
