在當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月7日舉行的“靜態(tài)超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)”報(bào)告會(huì)議上，美國(guó)羅切斯特大學(xué)迪亞茲團(tuán)隊(duì)發(fā)布了這個(gè)“重磅成果”。

據(jù)介紹，迪亞茲團(tuán)隊(duì)此次發(fā)布的超導(dǎo)材料可以在室溫和相對(duì)較低的壓力下工作。該超導(dǎo)體由氫、氮和镥三種金屬元素材料混合、放置在“金剛石壓砧”裝置中加壓，在約21℃溫度下、以及1萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力下進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)，達(dá)到零電阻，而這遠(yuǎn)低于此前所需要的數(shù)百萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

同時(shí)，3月9日凌晨，《自然》雜志刊發(fā)了該研究成果，題目為《N 摻雜氫化镥中近環(huán)境超導(dǎo)性的證據(jù)》。時(shí)間戳顯示，這篇論文在2022年8月投出，今年1月18日被Nature接收。

消息一經(jīng)發(fā)出，立刻引發(fā)了全球熱議。國(guó)外社交媒體消息顯示，報(bào)告廳里人滿為患，門(mén)外也擠滿了大批沒(méi)能進(jìn)場(chǎng)的物理學(xué)者，保安不斷地驅(qū)散人群以保障現(xiàn)場(chǎng)秩序。

諾獎(jiǎng)級(jí)成果？

消息發(fā)出當(dāng)日，超導(dǎo)概念板塊大幅高開(kāi)，永鼎股份、百利電氣、法爾勝一字漲停，寶勝股份、西部超導(dǎo)、西部材料漲超5%，東方坦業(yè)、聯(lián)創(chuàng)光電、漢纜股份等跟漲。

各方的興奮是有道理的，因?yàn)檫@項(xiàng)研究成果一旦被證實(shí)是可復(fù)現(xiàn)的，那將是諾獎(jiǎng)級(jí)別的革命性研究。

意味著未來(lái)在常規(guī)條件下，這種“超導(dǎo)體”有望應(yīng)用于醫(yī)療器械、電力傳輸、量子計(jì)算機(jī)、磁懸浮交通等諸多場(chǎng)景中，去年火爆的可控核聚變技術(shù)似乎也因?yàn)檫@個(gè)發(fā)現(xiàn)迎來(lái)了“曙光”。

筆者翻看資料發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，主要有溫度和高壓兩個(gè)方向。目前市面上使用的多是低溫超導(dǎo)材料和高溫超導(dǎo)材料，這里的高溫也只是相對(duì)的高溫，實(shí)際上還是需要，250K（大約為-23℃）以下的溫度。此次的常溫超導(dǎo)突破了溫度的上限，聲稱能在21°C下應(yīng)用，但仍屬于高壓范疇，不過(guò)已經(jīng)遠(yuǎn)低于此前所要的數(shù)百萬(wàn)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

因?yàn)榈蜏叵鄬?duì)高壓來(lái)說(shuō)可**作性和應(yīng)用范圍更廣，所以有學(xué)者認(rèn)為這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)于凝聚態(tài)物理學(xué)的意義大于應(yīng)用層面。

對(duì)此，上海市高溫超導(dǎo)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、上海大學(xué)教授蔡傳兵認(rèn)為，這次迪亞斯展示出的研究成果有一定可靠性，但室溫超導(dǎo)所需的1GPa壓力仍屬于高壓范疇，距離實(shí)際應(yīng)用仍非常遙遠(yuǎn)。

而簡(jiǎn)單回顧下研究者的科研經(jīng)歷，一些問(wèn)題開(kāi)始浮出水面。

2020年，迪亞茲團(tuán)隊(duì)在Nature發(fā)文，稱他們?cè)?60萬(wàn)個(gè)大氣壓下，成功創(chuàng)造出了臨界溫度約為15℃的室溫超導(dǎo)材料。作為當(dāng)月《自然》的封面文章，這個(gè)成果還被評(píng)為了2020年度十大科學(xué)突破之一。

但很快，就有學(xué)者稱沒(méi)有辦法復(fù)現(xiàn)成果，H指數(shù)（用于評(píng)估研究人員的學(xué)術(shù)產(chǎn)出數(shù)量與學(xué)術(shù)產(chǎn)出水平）發(fā)明者Jorge Hirsch等大量科學(xué)家直接質(zhì)疑Dias團(tuán)隊(duì)用多項(xiàng)式曲線擬合數(shù)據(jù)，是“一場(chǎng)科學(xué)**”。

于是，即使在論文的9名作者都反對(duì)的情況下，Nature還是在去年九月決定撤稿，理由是研究人員在數(shù)據(jù)處理方面存在違規(guī)行為，這削弱了編輯們對(duì)這些研究結(jié)果的信心。

僅僅半年之后，迪亞茲團(tuán)隊(duì)又發(fā)布這一重磅消息，不得不讓業(yè)界心存疑慮，對(duì)這項(xiàng)成果持觀望態(tài)度。

不過(guò)面對(duì)多方質(zhì)疑，迪亞茲還是充滿信心，聲稱研究結(jié)果在羅徹斯特大學(xué)實(shí)驗(yàn)室和其他實(shí)驗(yàn)室重復(fù)過(guò)多次，并有第三方觀察和**的工作驗(yàn)證，且已經(jīng)重新提交了 2020 年的論文供《自然》雜志再次審議。

同時(shí)他也認(rèn)為，這種新的室溫超導(dǎo)材料將改變整個(gè)超導(dǎo)行業(yè)，這將是一項(xiàng)重塑 21 世紀(jì)的革命性技術(shù)。

標(biāo)的不多，但想象空間足夠大

自發(fā)現(xiàn)以來(lái)，學(xué)界一直沒(méi)有停止對(duì)于超導(dǎo)體這樣零電阻、完全抗磁性的優(yōu)良材料的追逐。隨著近些年來(lái)量子計(jì)算機(jī)、核聚變技術(shù)進(jìn)入資本視野，人們不禁對(duì)于能在較低壓力下大規(guī)模應(yīng)用的室溫超導(dǎo)體傾注了更多的期待。

在更高的臨界溫度（Tc）下實(shí)現(xiàn)材料的超導(dǎo)性是實(shí)現(xiàn)低成本應(yīng)用的關(guān)鍵，按照臨界溫度區(qū)分，超導(dǎo)材料可以分為低溫超導(dǎo)(Tc 25K)和高溫超導(dǎo)材料(Tc≥25K)。

據(jù)東方財(cái)富網(wǎng)風(fēng)口研報(bào)，目前國(guó)內(nèi)低溫超導(dǎo)材料及應(yīng)用占超導(dǎo)市場(chǎng)總量的90％以上，已經(jīng)較為成熟，已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的低溫超導(dǎo)材料主要為鈮基超導(dǎo)線材(NbTi和Nb3Sn)。高溫超導(dǎo)材料仍處于產(chǎn)業(yè)化初期，具備實(shí)用價(jià)值的高溫超導(dǎo)材料主要包括鉍系(BSCCO)、釔系(YBCO)、二硼化鎂(MgB2)超導(dǎo)材料及鐵基超導(dǎo)材料等。

相關(guān)受益公司包括西部超導(dǎo)、寧波健信、濰坊新力、英納超導(dǎo)、漢纜股份、永鼎股份等。

短期來(lái)看，高溫超導(dǎo)甚至常溫超導(dǎo)材料在醫(yī)用領(lǐng)域磁共振成像儀用MRI超導(dǎo)線材、電力傳輸方面都前景廣闊；中長(zhǎng)期來(lái)看，則不禁讓大家充滿了遐想：量子計(jì)算機(jī)、可控核聚變要從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)了？

第一，超導(dǎo)材料可以取代功耗高、易發(fā)熱的硅基集成電路，為量子計(jì)算機(jī)解決了一個(gè)很大的技術(shù)難題，其背后的市場(chǎng)也有很大的想象空間，根據(jù)BCG測(cè)算，未來(lái)3-5年內(nèi)，量子技術(shù)價(jià)值有望達(dá)50億-100億美元；未來(lái)15-30年，量子技術(shù)有望創(chuàng)造4500億- 8500億美元的市場(chǎng)價(jià)值。

而在可控核聚變領(lǐng)域，超導(dǎo)托卡馬克裝置可以產(chǎn)生更大的磁場(chǎng)，將巨量的高溫離子流懸浮在空中，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)的可控核聚變。一旦成功，這將是一場(chǎng)超乎想象的能源革命，有望為人類提供近乎無(wú)限的清潔能源。

去年商業(yè)化核聚變領(lǐng)域迎來(lái)兩筆大額投資。2月，能量奇點(diǎn)宣布完成近4億元**幣的天使輪融資。6月，星環(huán)聚能宣布完成數(shù)億元天使輪融資，是**首個(gè)由風(fēng)險(xiǎn)投資驅(qū)動(dòng)的核聚變商業(yè)化探索項(xiàng)目企業(yè)。

雙方背后都囊括多家知名機(jī)構(gòu)，除了紅杉**種子基金、蔚來(lái)資本、藍(lán)馳創(chuàng)投、順為資本、昆侖資本、中科創(chuàng)星等財(cái)務(wù)投資機(jī)構(gòu)，還出現(xiàn)了米哈游、騰訊等產(chǎn)業(yè)方的身影。

資本介入撬動(dòng)了市場(chǎng)，也從另一方面為超導(dǎo)添了把火。

梳理下超導(dǎo)相關(guān)領(lǐng)域的投融資，其主要集中在高溫超導(dǎo)技術(shù)，不過(guò)作為前沿科技，行業(yè)內(nèi)可供投資的標(biāo)的數(shù)量不是很多。

去年六月，蘇州八匹馬超導(dǎo)完成了新一輪數(shù)千萬(wàn)元A+輪融資。智慧芽TFFI科創(chuàng)力評(píng)估平臺(tái)顯示，八匹馬超導(dǎo)目前共有近20件專利申請(qǐng)，其中發(fā)明專利約45%，公司專利布局主要集中于超導(dǎo)磁體、高溫超導(dǎo)等相關(guān)領(lǐng)域。

同年，成立于2022年6月的新興高溫超導(dǎo)技術(shù)平臺(tái)公司翌曦科技完成5000萬(wàn)元種子輪融資，本輪融資由中科創(chuàng)星領(lǐng)投，合力投資、泓昇基金等跟投。其核心成員脫胎于上海交通大學(xué)高溫超導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，走在科技前沿，受去年大火的可控核聚變影響，一出現(xiàn)就吸引了資本注意。

而對(duì)于常溫超導(dǎo)的橫空出世，中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊表示：“我們?nèi)ツ觊_(kāi)始大力布局高溫超導(dǎo)材料方向，現(xiàn)在已經(jīng)投了三家高溫超導(dǎo)材料上下游公司，投資額過(guò)億，沒(méi)想到這個(gè)方向這么快又火了?！?/p>

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許多材料都可以成為超導(dǎo)體，只要它們被冷卻到非常低的溫度，就能夠在沒(méi)有電阻的情況下傳輸電力。雖然有些超導(dǎo)體可在較高的條件下工作，但它們必須承受極大的壓力，這意味著它們無(wú)法在實(shí)際中應(yīng)用。

現(xiàn)在，研究人員表示，他們已經(jīng)創(chuàng)造出了一種在室溫和相對(duì)較低壓力條件下工作的超導(dǎo)體。超導(dǎo)體在常規(guī)條件下工作，可能預(yù)示著一個(gè)高效率機(jī)器、超靈敏儀器和革命性電子產(chǎn)品的新時(shí)代即將到來(lái)。

紐約羅切斯特大學(xué)的物理學(xué)家蘭加·迪亞斯（Ranga Dias）在3月7日的美國(guó)物理學(xué)會(huì)會(huì)議上說(shuō)：“這預(yù)示著，對(duì)實(shí)際應(yīng)用有用的新型材料已經(jīng)出現(xiàn)。”

這種超導(dǎo)體是由氫、氮和镥組成的材料。迪亞斯和他的同事們將這些元素混合在被稱為金剛石壓腔（diamond-anvil cell）的裝置中。第二，他們改變了壓力，并測(cè)量了化合物中的電流阻力。

在約21攝氏度條件下，這種材料似乎失去了任何對(duì)電流的阻力。它仍然需要10千巴的壓力，這大約是大氣層壓力的10000倍。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在室溫超導(dǎo)體通常所需的數(shù)百萬(wàn)個(gè)大氣壓。

如果這項(xiàng)研究結(jié)果得到證實(shí)，這將使這種材料更有希望應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界。

不過(guò)，這項(xiàng)研究可能會(huì)面受到嚴(yán)格審查，部分原因是該團(tuán)隊(duì)早些時(shí)候發(fā)表過(guò)論文，聲稱在15攝氏度下發(fā)現(xiàn)了碳質(zhì)氫化硫的超導(dǎo)電性，這篇文章引發(fā)了軒然**。

《自然》雜志的編輯不顧迪亞斯及其合著者的反對(duì)，最終撤回了這篇論文，理由是研究人員在數(shù)據(jù)處理方面存在違規(guī)行為，這削弱了編輯們對(duì)這些研究結(jié)果的信心。

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