2023年3月8日，在国际妇女节的当天，美国罗彻斯特大学的Dias团队宣称，他们发现了近常压的室温超导体，该超导体是由氢、氮、镥三种元素组成的三元相，该研究团队认为，其在大约10kbar（大约1万个大气压）下可以实现约294K（也就是约21℃）的室温超导电性。

这一论文一出，马上在国际物理学界引起了轰动。

报告厅外挤满了闻讯赶来的物理学家

这是此前从未有过的景象。要知道在此之前，美国已经公布了两项科技界的重大突破，分别是首次实现核聚变正收益，以及前段时间火爆全球的chatGPT，它们都未引发如此大的轰动。

常温超导到底是什么？真的有这么重要的意义吗？它又能给我们的生活带来哪些改变？笔者带大家来了解一下。

1. 首先我们要知道超导体是什么？

所谓超导体，顾名思义就是在特定条件下电阻值为0或者接近0的超级导体。人类最初发现超导体是在1911年，荷兰科学家海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）等人发现，汞在极低的温度下，其电阻消失，呈超导状态。

超导体

此后物理学家开始对超导体进行了广泛的研究，先后发现了28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体，但是都是在超低温下才呈现超导状态，不仅条件苛刻，而且很多材料本身也是比较稀有，商用价值不大。

2.常温超导的意义是什么，它真的能改变我们的生活吗？

众所周知电是当今社会使用最广泛最方便的能源，可是由于物质的基本特性电阻（即导体对电流的阻碍作用，），电流在经过导体时会有所损耗，并且这种损耗会转化成热能释放出来，这一特性会在超导状态下消失。

由此，超导体的意义便很好理解了，如果用超导体作为电线的材料，可以让电流进行几乎无损耗的传输。

我们现阶段使用的特高压输电技术，其实就是提高输电线的电压，来尽可能降低能量损耗。如果改用超导材料，就可以避免能量损耗，直接用市电电压传输，变电站将成为历史。

超导材料的作用还不仅止于此。

根据电磁感应现象，我们可以利用电流得到磁场（即电磁铁），并且磁感应强度与电流强度成正比，也就是说，电流越大，磁场越强。但大电流就会释放热量，更令人绝望的是焦耳热与电流的平方成正比，因此，电流每增加一分，磁场就会相应增强一分，但产热会按平方增加，最终绝大多数能量都将转化为内能。

电磁铁的作用相当广泛，例如玩具车马达的转子，以及它的pluspromax版：新能源汽车电动机，没错，新能源汽车的动力核心在本质上和这个马达的原理是一样的。

由于电流经过电机内部的线圈时会产生热量，长期过热会导致电机内部外层的永磁铁消磁，导致电机报废。这也是之前盛传电车不能长期跑高速的原因。

如果线圈的材料换成超导材料，则可以避免热量的产生，让你的特斯拉在高速上风驰电掣。

你以为它和你就这点关系？不，还有下面这家伙，它现在就已经用上超导体了。认识它吗，这是医院的核磁共振设备。它的内部，也有一个巨大的线圈来产生强大的磁场，这就是做核磁共振身上不能有金属物品的原因。

目前国内大部分设备磁场强度在0.35T到3T之间（1T等于10000高斯，而地球的磁场强度大约0.5高斯，也就是说一台3T磁共振的磁场吸引力相当于地球吸引力的6万倍）。如此强大的磁场需要极大的电流维持，并且在运行过程中会产生极高的热量，所以它的内部封装了大量液氮来保持超低温。

还有和普通人关系最大的问题：电子产品的散热，在玩游戏时，手机和电脑中的CPU和GPU满功耗运行，会产生大量热量，如果使用超导材料，就可以避免热量的产生，在超导材料面前，市面上所有的散热器都涉嫌虚假宣传。

散热的问题同样存在于互联网公司，他们的大型服务器散热问题更加严重，例如阿里直接把服务器放在千岛湖底，脸书服务器在北极圈内。如果使用超导材料，这些都不叫问题。

杭州千岛湖

现在，你了解到了超导材料的用途，那么我们可以来看一下常温超导的重要意义了。

它的意义在于，真正让超导材料有了走出实验室的可能性。

Dias声称：这种新的室温超导材料将改变整个超导行业，这将使得一系列技术成为可能，这些技术将改变我们使用、存储和传输能源的方式，更不用说在计算、交通和医疗设备中的更多种应用了。我们认为这将是一项重塑21世纪的革命性技术。

在此之前，低温超导体的临界温度是25k以下，就是-248.15℃，要知道月球表面最低温度也才-180℃左右。

之后在1987年超导温度提升到90k（大约-183℃，很好，已经可以在月球商用了）。这一发现也被指为超导体领域30年来最重要的突破之一。

时间来到2015年，物理学者发现，硫化氢在极度高压的环境下(至少150GPa，也就是约150万标准大气压)，约于温度203K （-70°C）时会发生超导相变，是目前已知最高温度的超导体。

之后才过去短短8年，有人在大约10kbar（大约1万个大气压，比2015年标准降低150倍）下可以实现约294K（也就是约21℃，比2015年提高91℃）的超导电性。这什么概念，就好比你家孩子昨天刚学会爬，第二天就跑赢博尔特拿了世界冠军！

研发团队此前两次“前科”，常温超导被质疑其合理性

离谱，很离谱，相当离谱，除了离谱还是离谱。所以大家对他们的论文提出了质疑，合理，这质疑简直太合理了。

尤其他们还有“前科”，在这之前，Dias就已经有了两个突破性的进展。一个是2017年制造出了金属氢，另一个就是2020年氢化物室温超导（没错人家在3年前就搞出另一个室温超导了）。

结果呢，金属氢由于保护不当气化消失了，并且其他团队按照他提供的实验数据并没有得出同样的结果。

同样的结果，后续多个研究组试图重复该实验未果，并由于Dias未披露原始数据，多人认为其在磁化率的数据处理中使用了错误的方法，得到了并不能算正确的结论。因此在大家的一致抗议下，最终该文章被撤稿，当然，Dias研究团队所有成员都对该撤稿行为表示抗议，不过最终没有挽回。

正是因为这两起事件，许多科学家对Dias其实持不信任态度，毕竟他们的数据结果总是比别人漂亮许多。

但是这次Dias本人回应称：这项工作在我们的罗彻斯特大学实验室和其他实验室都重复了好几次，并有第三方观察和独立的工作验证；其次，我们的论文已经经过了同行审议，并符合该出版物的严格标准；最后，我们还重新提交了2020年的论文供《自然》杂志再次审议，因为《自然》杂志编辑当时提出的问题对实验数据的质量或我们得出的结论没有影响。我们也对2020年当时工作和实验的质量充满信心。

这次Dias给出很多原始数据，可以说全面又丰富，况且这次的成果只需要1GPa的压强，重复起来相对简单，想必我们很快就可以对该成果给出一个定论了，让我们拭目以待吧。

如果成功，他基本可以锁定下一个诺贝尔物理学奖，如果失败，那他这次就是把整个物理学界的科学家的脑子都按在地上摩擦，后果可想而知。

写在最后

怎么说呢，随然我们的科学家已经在奋力追赶了，但是西方的科学家也没闲着。不过科技的进步对人类总是好事。那个我们想象中的未来世界，好像真的不远了。