國網甘肅電力宋曦:室溫超導技術將為通信帶來重大變革
通信產業網|2023-08-07 11:22:21
作者:胡媛來源:通信產業網

【通信產業網訊】(記者 胡媛)自1911 年荷蘭物理學家??恕た┝帧ぐ簝人梗℉eike Kamerlingh Onnes)發現汞的電阻會突然消失以來,超導現象一直是科研熱點之一。

7月22日,韓國量子能源研究中心研究團隊在arXiv上連發兩篇論文,宣稱合成了全球首個室溫常壓超導體LK-99,臨界溫度為127℃,引起了全球各個社會層面的熱烈討論。

國網甘肅省電力公司電力調度中心通信處處長宋曦在接受《通信產業報》全媒體記者采訪時表示,綜合目前消息,韓國研究團隊公布的超導體極大概率不是室溫超導。但還是應采取謹慎、嚴謹的科學態度,應該進行多個團隊、多次重復的反復驗證后,才可以得出一個肯定的結論。

針對韓國團隊此次提出的室溫超導體LK-99,全球熱議的同時也引發了一些實驗室進行重復實驗。

美國勞倫斯伯克利國家實驗室宣布,在超級計算機的模擬結果下,理論上證明制作LK-99“常溫超導”晶體是可行的;俄羅斯科學家宣布成功制作出了LK-99晶體,并將其抗磁性特征予以公開發布;國內華中科技大學材料學院常海欣團隊宣稱復現了韓國團隊的磁懸浮實驗,山東曲阜師范大學實驗結果顯示,LK-99具有抗磁性,但未發現零電阻特性……目前消息眾多,支持和質疑的聲音都存在。

據了解,韓國超導學會也成立了“LK-99驗證委員會”,檢驗該成果的真實性。截至目前,學會根據兩篇論文中提供的數據和已發布的視頻,宣布LK-99不能被稱為室溫超導體。

在宋曦看來,室溫超導技術將為通信領域帶來重大變革,使得無線通信、光通信、基站等方面的性能得到顯著提升。

在室溫超導材料中傳輸的電流幾乎不受電阻的影響,這意味著信號傳輸損耗將大大降低。這將使得無線通信系統的帶寬更大、信號更穩定、能效更高,有助于實現更高速、更低延遲的無線通信,如6G、7G等。室溫超導技術將為無線通信帶來革命性的進步。

光通信系統中,超導材料可以作為光源或光調制器,從而提高系統的性能。例如,利用超導激光器,可以實現更高的光功率輸出和更低的功耗。這將有助于提高光通信系統的傳輸速率和信號質量。

室溫超導技術對基站的設計和建設也會產生重大影響。例如,使用超導材料的天線可以實現更高的信號增益,從而減小基站的覆蓋范圍。此外,利用超導材料制作的光纖傳輸線和射頻傳輸線,可以實現更低的損耗和更高的傳輸效率。

室溫超導技術將對5G和未來的6G網絡產生積極影響。通過提高信號傳輸的效率和減少損耗,室溫超導技術可以支持更高速、更低延遲的網絡連接,從而滿足不斷增長的通信需求。

室溫超導技術將對通信領域的各種器件產生影響,如射頻放大器、濾波器、開關等。利用超導材料制作的器件可以實現更高的性能和更低的能耗,從而提高整個通信系統的性能。

此外,超導技術具有廣泛的應用前景,未來將在許多領域發揮重要作用。

在能源傳輸與儲存領域,超導技術可以提高電力輸送的效率,并減少能量損耗。超導電纜可以實現低損耗的電力傳輸,降低電網能源損失,提高能源利用率。此外,超導磁能儲存技術可以提供高效、可靠的能源儲存解決方案,幫助平衡能源供需,減少對化石燃料的依賴。

在磁懸浮交通領域,超導磁懸浮技術(Maglev)可以實現高速、低能耗的列車運輸系統。通過超導材料產生強磁場,使列車懸浮并減少摩擦,從而實現高速運行。超導磁懸浮技術具有快速、安全、環保等優勢,被認為是未來城市間交通重要的解決方案。

在醫學成像領域,超導材料可用于制造高性能醫學成像設備,如磁共振成像(MRI)。超導磁體可以產生穩定且強大的磁場,提供更準確、高分辨率的醫學影像,幫助醫生進行更精確的診斷和治療。

在科學研究領域,超導技術對于科學研究領域有重要影響。在物理學、化學、材料科學等領域,超導材料的研究可以揭示新的量子現象和物性,推動基礎科學的發展。超導材料在研究高溫超導、拓撲能帶等方面具有重要作用。

在電子設備領域,超導材料可用于制造高速、低功耗的電子器件。超導量子比特是制造超導量子計算機的基礎,具有極高的計算速度和存儲密度。此外,超導器件還可以應用于高頻通信、射頻檢測等領域,提供更高性能的電子設備。

在航空航天領域,超導技術在航空航天領域也有應用前景。超導材料可以用于制造高功率電動發動機,提高飛機的性能和燃油效率。超導磁體還可以用于航天器姿態控制系統,提供精確的姿態控制和導航能力。

宋曦指出,盡管超導技術在許多領域都具有巨大的潛力,但仍然面臨一些挑戰,如材料的成本、制備工藝等。隨著科學和技術的進步,相信超導技術將在未來逐步成熟化、商用化,并發揮日益重要的作用,為人類帶來更高效、可持續的能源和先進的科學技術。

責任編輯:胡媛

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