第五十九章 常溫超導(dǎo)體
聽(tīng)到黃豪杰的吩咐。
方平點(diǎn)了點(diǎn)頭,便離開(kāi)新材料實(shí)驗(yàn)室。
黃豪杰之所以不想和村民們糾纏不清,主要是再這樣下去,對(duì)于雙方都沒(méi)有好處,一旦被人炒作起來(lái),又是一件麻煩事。
畢竟網(wǎng)絡(luò)暴力是很難說(shuō)清楚的,人們會(huì)下意識(shí)的同情弱者,因?yàn)榇蟛糠秩硕际侵械讓拥娜?,仇富心態(tài)都是下意識(shí)的。
與其浪費(fèi)時(shí)間和村民們糾纏不清,不如去找一塊新的地方,反正沿海地區(qū)適合建立風(fēng)電站的地方大把,何必在那里刻舟求劍。
方平離開(kāi)之后,黃豪杰繼續(xù)回到實(shí)驗(yàn)室,正在研究鐵銀超導(dǎo)合金。
事實(shí)上鐵基超導(dǎo)體,太陽(yáng)國(guó)人在2008年就研發(fā)出來(lái)了,之后又延伸出一系列的鐵基超導(dǎo)體,主要分成四大類(lèi)。
在鐵基超導(dǎo)體之前,是銅基超導(dǎo)體。1986年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一種高溫超導(dǎo)材料——鑭鋇銅氧化物。自那以后,銅基超導(dǎo)材料成為全世界物理學(xué)家的研究熱點(diǎn)。
然而直至今日,對(duì)于銅基超導(dǎo)材料的高溫超導(dǎo)機(jī)制,物理學(xué)界仍未形成一致看法,這也使得高溫超導(dǎo)成為當(dāng)今凝聚態(tài)物理學(xué)中最大的謎團(tuán)之一。
因此很多科學(xué)家都希望在銅基超導(dǎo)材料以外再找到新的高溫超導(dǎo)材料,從而能夠使高溫超導(dǎo)機(jī)制更加明朗。
就在2008年2月,太陽(yáng)國(guó)科學(xué)家首先報(bào)告說(shuō),氟摻雜鑭氧鐵砷化合物在臨界溫度26開(kāi)爾文(零下247.15℃)時(shí),即具有超導(dǎo)特性。
3月25日,東唐科技大學(xué)陳仙輝領(lǐng)導(dǎo)的科研小組又報(bào)告,氟摻雜釤氧鐵砷化合物在臨界溫度43開(kāi)爾文(零下230.15℃)時(shí)也變成超導(dǎo)體。
3月28日,東唐科學(xué)院物理研究所趙忠賢領(lǐng)導(dǎo)的科研小組報(bào)告,氟摻雜鐠氧鐵砷化合物的高溫超導(dǎo)臨界溫度可達(dá)52開(kāi)爾文(零下221.15℃)。
4月13日該科研小組又有新發(fā)現(xiàn):氟摻雜釤氧鐵砷化合物假如在壓力環(huán)境下產(chǎn)生作用,其超導(dǎo)臨界溫度可進(jìn)一步提升至55開(kāi)爾文(零下218.15℃)。
此外,東唐科院物理所聞?;㈩I(lǐng)導(dǎo)的科研小組還報(bào)告,鍶摻雜鑭氧鐵砷化合物的超導(dǎo)臨界溫度為25開(kāi)爾文(零下248.15℃)。
鐵基超導(dǎo)體(iron-based superconductor),基于含鐵化合物、超導(dǎo)電性主要由鐵元素中3d軌道電子主導(dǎo)的超導(dǎo)材料。
可以具有40開(kāi)爾文以上的高溫超導(dǎo)電性,超導(dǎo)發(fā)生在準(zhǔn)二維晶體結(jié)構(gòu)的鐵砷(或鐵硒)平面,對(duì)其研究有助于揭示高溫超導(dǎo)的機(jī)制。
當(dāng)然無(wú)論是銅基超導(dǎo)體,還是鐵基超導(dǎo)體,它們都有難以克服的弱點(diǎn)。
造價(jià)高是一回事,畢竟可以用錢(qián)解決的問(wèn)題到不是問(wèn)題。
但是這些超導(dǎo)體,有一個(gè)致命性的弱點(diǎn),那就是要維持超導(dǎo)狀態(tài),必須處于低溫狀態(tài)。
我們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)的什么低溫超導(dǎo)體,高溫超導(dǎo)體,其實(shí)是一個(gè)相對(duì)概念。
高溫超導(dǎo)體是超導(dǎo)物質(zhì)中的一種族類(lèi),具有一般的結(jié)構(gòu)特征以及相對(duì)上適度間隔的銅氧化物平面,它們也被稱(chēng)作銅氧化物超導(dǎo)體。
高溫超導(dǎo)體并不是大多數(shù)人認(rèn)為的幾百幾千的高溫,只是相對(duì)原來(lái)超導(dǎo)所需的超低溫高許多的溫度,不過(guò)也有零下200攝氏度左右。
而在人類(lèi)所研究的超導(dǎo)中溫度算提高非常多,所以稱(chēng)之為高溫超導(dǎo)體。
但是就算是所謂的高溫超導(dǎo)體,要維持超導(dǎo)狀態(tài),也必須使用液氮不停的制冷,不僅僅維護(hù)成本非常高,而且工藝難度非常復(fù)雜。
因此常溫超導(dǎo)體的概念應(yīng)運(yùn)而生,常溫超導(dǎo)體又叫室溫超導(dǎo)體,就是一種不需要低溫,就可以呈現(xiàn)出超導(dǎo)狀態(tài)的材料。
像電影《阿凡達(dá)》之中的潘多拉星球,那些漂浮在半空中的陸地,就蘊(yùn)含著龐大的超導(dǎo)礦石。
他之前就獲得過(guò)平行時(shí)空的《鐵銀超導(dǎo)合金技術(shù)》,不過(guò)當(dāng)時(shí)這個(gè)份資料的完整度只有40%左右。
經(jīng)過(guò)一年多的積累,他從平行時(shí)空的記憶碎片之中,將《鐵銀超導(dǎo)合金技術(shù)》的完整度提升到87%左右。
盡管已經(jīng)將《鐵銀超導(dǎo)合金技術(shù)》的完整度完善到87%,但是看著這份資料他卻有一種無(wú)從下手的感覺(jué)。
因?yàn)殍F銀超導(dǎo)合金的制造需要三個(gè)條件,那就是大型X射線(xiàn)激光器和低溫、高壓。
按照技術(shù)設(shè)計(jì),大型X射線(xiàn)激光器的功率需要達(dá)到100萬(wàn)千瓦,這個(gè)是最低標(biāo)準(zhǔn),如果想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),功率要達(dá)到500萬(wàn)千瓦起步。
看到這里簡(jiǎn)直是坑爹,100萬(wàn)千瓦是什么概念?相當(dāng)于一個(gè)小時(shí)需要消耗100萬(wàn)度電,一天2400萬(wàn)度電,一年87億度電。
這個(gè)還是實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的,如果要實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),必須將激光器功率提升到500萬(wàn)千瓦,這個(gè)起步位置。
想想一個(gè)小時(shí)消耗500萬(wàn)度電,一年消耗438億度電。
而消耗了龐大的能量,可以制作多少鐵銀超導(dǎo)合金?約400噸左右。
平均一噸消耗1億多度電,這還是不算其他成本的,加上其他成本一噸鐵銀超導(dǎo)合金造價(jià)不下于5000萬(wàn)華元,一公斤造價(jià)5萬(wàn)華元以上。
更加坑爹的是這個(gè)500萬(wàn)千瓦X射線(xiàn)激光器,這個(gè)東西的造價(jià)就不下于60億華元,加上其他配套設(shè)施,總造價(jià)初步估計(jì)100億華元左右。
如果真的要大規(guī)模生產(chǎn),一年電費(fèi)就是130億華元左右。
加上鐵銀超導(dǎo)合金本身的含銀量21%左右。
目前工業(yè)銀價(jià)約4.2華元一克左右,一公斤就是4200華元左右。400噸鐵銀超導(dǎo)合金,按照21%的含銀量,需要使用84噸白銀,一共需要3.5億華元左右。
如果大規(guī)模生產(chǎn),比如帶動(dòng)工業(yè)銀價(jià)上漲,因此鐵銀超導(dǎo)合金的生產(chǎn)成本將被迫提升。
5萬(wàn)華元一公斤的常溫超導(dǎo)體,只能使用于高端產(chǎn)品或者實(shí)驗(yàn)室之類(lèi)的研究。
比如核聚變和超導(dǎo)體芯片之類(lèi)的,至于超導(dǎo)體輸電之類(lèi)的想都別想,哪怕是美麗堅(jiān)上馬常溫超導(dǎo)體輸電都要破產(chǎn)。
想想一公斤5萬(wàn)華元的造價(jià),用來(lái)制作輸電電纜,一公里的造價(jià)是多少?高壓電線(xiàn)的一米10公斤左右,一公里10噸左右。
單單一公里的高壓電線(xiàn)就需要耗費(fèi)5億華元,再想想全國(guó)各地需要多少公里?那價(jià)格簡(jiǎn)直是太感人了,連五大流氓都耗不起,更別說(shuō)那些弱雞了。
不過(guò)就算是成本高昂,黃豪杰依舊是決定上馬這個(gè)超級(jí)工程,畢竟點(diǎn)亮常溫超導(dǎo)體,關(guān)乎超導(dǎo)體芯片、核聚變。
如果可以點(diǎn)出核聚變,到時(shí)候發(fā)電成本將下降到現(xiàn)在的幾十分之一,發(fā)電成本下降,意味著常溫超導(dǎo)體的生產(chǎn)成本下降,這樣就可以形成良性循環(huán)。
當(dāng)然常溫超導(dǎo)體不過(guò)是核聚變的條件之一罷了,黃豪杰也沒(méi)有想短時(shí)間內(nèi)可以弄出來(lái)。
但是鐵銀超導(dǎo)合金是一定要研發(fā)出來(lái)的。
嶺南仨人
中秋節(jié)快樂(lè)!