新型超导材料“LK-99”：为超导体时代做好准备吧！

想要一个会飞的滑板？你自己的家庭核聚变反应堆？可以在网上买到的可穿戴式核磁共振扫描仪？如果真的发现了常温常压超导材料，以上这些都将只是技术上的冰山一角。

最近，韩国高丽大学的一个研究小组宣称已经开发出一种名为“LK-99”的新型超导材料，这种材料在室温和常压下都能保持其性能，这条新闻在互联网上引起了热议。

上图是 LK-99 的颗粒，据称是有史以来第一个室温、环境压力的超导体。

由于过去曾有过关于这类发现的虚假报道，这一宣布遭到了广泛的怀疑，迄今为止，还没有人能够以可验证的方式复制这项研究。话虽如此，如果这是真的呢？这样的材料会有什么影响？事实证明，我们正在谈论的是一场根本性的技术革命，其规模相当于晶体管或发电机的发明。

什么是超导体？

超导体是一种具有特殊性质的材料。当达到适当的条件时，材料中的所有电阻突然消失，并产生磁场。这意味着，它可以以令人难以置信的效率携带电流，并且几乎不会因发热而损失能量。而且，它还能产生强大的磁场。

超导体的实际应用几十年前就已为人所知，但由于大多数超导材料必须用液氦冷却到接近绝对零度，因此，这些应用一直受到阻碍。不用说，维持这些低温需要很多非常复杂、昂贵、笨重和难以管理的机制。

这就是为什么使用超导磁体的核磁共振扫描仪会如此庞大的原因，也导致了核磁共振扫描的费用居高不下。

这也是为什么实验性聚变反应堆如此巨大，以及为什么试点项目被放弃的原因，比如2021年联邦爱迪生公司在芝加哥北部使用超导体作为电力线，尽管它们显示出了几个数量级的改进。

即使是在液氮温度下工作的更先进的超导体也是如此。至于为数不多的室温超导体，它们只有在167万大气压的压力下才会超导。几乎不实用。

但是，LK-99呢？如果它真的是一种室温、常压超导体，那么它将解放这项技术，并使其在许多令人难以置信的应用中真正具有实用性。

储能、聚变、浮动建筑和下一次计算革命。

最明显的是，它将彻底改变发电和输电。零电阻电力线传输的电流是铜线的200倍，而且没有发热或损耗，传输距离更远，成本更低。

除此之外，如果超导体被做成一个环路，并且一个电荷通过它，那么这个电荷将在环路中无限地流动而不会损失。这意味着，你可以使用超导体储存能量以备以后使用，这对太阳能和风能行业来说将是一个福音，因为当风不吹，太阳不发光时，太阳能和风能行业的间歇性能源需要一种实用而经济的方式来储存能量。这也意味着电池更轻、充电更快、能量密度更高。

这种超导体产生的磁场有可能使聚变反应堆收缩几个数量级。你可能买不到为你的车供电或为你的家照明的，但它们足够小，足够便宜，可以很普通，甚至可以携带。更重要的是，随着人类享受清洁、无限的能源，能源短缺和对碳排放的担忧将成为过去。

同时，超导体将把磁悬浮带到一个全新的高度。磁悬浮列车将变得更快、更高效、建造成本更低、更普遍。这项技术还会逐渐普及，直到我们看到有轨电车漂浮在路上，甚至可能是汽车或悬浮板 —— 甚至是那些可以使用这种悬浮技术来维护和积极支撑结构的建筑，而不需要额外的电力。

然后是推进系统。有了更轻、更强大的电池和更高效、更强大的电动机，全电动飞机和其他空中交通工具可以更大、更快、更远。你甚至可以看到有磁流体动力射流的船只，它们以快速而无声的方式推进。

计算机也有可能被改造得面目全非。CPU可以在不需要冷却系统或电流泄漏的情况下建造，使它们更快、更高效。除此之外，量子计算机还可以自成体系，因为量子比特（相当于晶体管的量子计算）不需要低温支持系统。大量的量子位可以安装在一起，并通过超快的数字连接进行连接。量子计算机可以从实验室一跃而出，成为21世纪的个人电脑。

超导体可以使传感器系统和低温版本一样灵敏，甚至在量子水平上也是如此，但可能要小得多。想象一下，核磁共振扫描仪和类似的设备可以被病人佩戴，或者像手机摄像头一样易用的尖端成像系统。或者像詹姆斯·韦伯一样灵敏的太空望远镜，但尺寸只有它的一小部分，并且能够大量生产。

梦想各种可能性

然而，最具革命性的应用将是那些还没有想象到的。回想一下，直到20世纪80年代，计算机都是如此庞大、昂贵、难以使用，以至于你需要一个布尔逻辑博士才能预约一台计算机的时间。这意味着，即使是顶尖的计算机科学家，对机器的实际操作经验也很少，也对它们做了什么或可以做什么几乎没有真正的了解。结果，他们同时高估了计算机，同时又低估了它们。

然后是硅芯片和电脑，就像我交税时的银行账户一样缩水。计算机从实验室进入办公室，然后进入家庭。数以百万计的人每天都在使用它们，并有机会简单地玩一玩。很快，从软件工程师到学生，每个人都明白计算机不是数字计算器，而是数据处理器，它们不是机械的神谕，而是非常有用的。与此同时，计算机从分立的机器演变为组件，深入渗透到我们的技术和日常生活中。

在那之后，计算机革命爆发了，给我们带来了越来越多的数字进步，包括互联网、拥有比人类历史上任何东西都多的知识的虚拟图书馆、聊天工具、智能手机、社交媒体和猫的表情包。

室温超导体可能也是如此，因为它们改变了我们的生活，成为我们生活的一部分，以至于我们不再注意到它们。但是，我们仍然不知道 LK-99 是否有效，是否可以实际生产，或者它是否是一长串诱人的死胡同中的最新产品。

尽管如此，做梦也无妨。

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