第五十九章 常溫超導體
更新時間:2020-06-21 作者:嶺南仨人
銀河科技帝國 第五十九章 常溫超導體
聽到黃豪杰的吩咐。 方平點了點頭，便離開新材料實驗室。 黃豪杰之所以不想和村民們糾纏不清，主要是再這樣下去，對于雙方都沒有好處，一旦被人炒作起來，又是一件麻煩事。 畢竟網絡暴力是很難說清楚的，人們會下意識的同情弱者，因為大部分人都是中底層的人，仇富心態都是下意識的。 與其浪費時間和村民們糾纏不清，不如去找一塊新的地方，反正沿海地區適合建立風電站的地方大把，何必在那里刻舟求劍。 方平離開之后，黃豪杰繼續回到實驗室，正在研究鐵銀超導合金。 事實上鐵基超導體，太陽國人在2008年就研發出來了，之后又延伸出一系列的鐵基超導體，主要分成四大類。 在鐵基超導體之前，是銅基超導體。1986年，科學家發現了第一種高溫超導材料——鑭鋇銅氧化物。自那以后，銅基超導材料成為全世界物理學家的研究熱點。 然而直至今日，對于銅基超導材料的高溫超導機制，物理學界仍未形成一致看法，這也使得高溫超導成為當今凝聚態物理學中最大的謎團之一。 因此很多科學家都希望在銅基超導材料以外再找到新的高溫超導材料，從而能夠使高溫超導機制更加明朗。 就在2008年2月，太陽國科學家首先報告說，氟摻雜鑭氧鐵砷化合物在臨界溫度26開爾文（零下247.15℃）時，即具有超導特性。 3月25日，東唐科技大學陳仙輝領導的科研小組又報告，氟摻雜釤氧鐵砷化合物在臨界溫度43開爾文（零下230.15℃）時也變成超導體。 3月28日，東唐科學院物理研究所趙忠賢領導的科研小組報告，氟摻雜鐠氧鐵砷化合物的高溫超導臨界溫度可達52開爾文（零下221.15℃）。 4月13日該科研小組又有新發現：氟摻雜釤氧鐵砷化合物假如在壓力環境下產生作用，其超導臨界溫度可進一步提升至55開爾文（零下218.15℃）。 此外，東唐科院物理所聞海虎領導的科研小組還報告，鍶摻雜鑭氧鐵砷化合物的超導臨界溫度為25開爾文（零下248.15℃）。 鐵基超導體（iron-based superconductor)，基于含鐵化合物、超導電性主要由鐵元素中3d軌道電子主導的超導材料。 可以具有40開爾文以上的高溫超導電性，超導發生在準二維晶體結構的鐵砷(或鐵硒)平面，對其研究有助于揭示高溫超導的機制。 當然無論是銅基超導體，還是鐵基超導體，它們都有難以克服的弱點。 造價高是一回事，畢竟可以用錢解決的問題到不是問題。 但是這些超導體，有一個致命性的弱點，那就是要維持超導狀態，必須處于低溫狀態。 我們經常聽說的什么低溫超導體，高溫超導體，其實是一個相對概念。 高溫超導體是超導物質中的一種族類，具有一般的結構特征以及相對上適度間隔的銅氧化物平面，它們也被稱作銅氧化物超導體。 高溫超導體并不是大多數人認為的幾百幾千的高溫，只是相對原來超導所需的超低溫高許多的溫度，不過也有零下200攝氏度左右。 而在人類所研究的超導中溫度算提高非常多，所以稱之為高溫超導體。 但是就算是所謂的高溫超導體，要維持超導狀態，也必須使用液氮不停的制冷，不僅僅維護成本非常高，而且工藝難度非常復雜。 因此常溫超導體的概念應運而生，常溫超導體又叫室溫超導體，就是一種不需要低溫，就可以呈現出超導狀態的材料。 像電影阿凡達之中的潘多拉星球，那些漂浮在半空中的陸地，就蘊含著龐大的超導礦石。 他之前就獲得過平行時空的鐵銀超導合金技術，不過當時這個份資料的完整度只有40%左右。 經過一年多的積累，他從平行時空的記憶碎片之中，將鐵銀超導合金技術的完整度提升到87%左右。 盡管已經將鐵銀超導合金技術的完整度完善到87%，但是看著這份資料他卻有一種無從下手的感覺。 因為鐵銀超導合金的制造需要三個條件，那就是大型X射線激光器和低溫、高壓。 按照技術設計，大型X射線激光器的功率需要達到100萬千瓦，這個是最低標準，如果想實現大規模生產，功率要達到500萬千瓦起步。 看到這里簡直是坑爹，100萬千瓦是什么概念?相當于一個小時需要消耗100萬度電，一天2400萬度電，一年87億度電。 這個還是實驗室級別的，如果要實現規模化生產，必須將激光器功率提升到500萬千瓦，這個起步位置。 想想一個小時消耗500萬度電，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合金造價不下于5000萬華元，一公斤造價5萬華元以上。 更加坑爹的是這個500萬千瓦X射線激光器，這個東西的造價就不下于60億華元，加上其他配套設施，總造價初步估計100億華元左右。 如果真的要大規模生產，一年電費就是130億華元左右。 加上鐵銀超導合金本身的含銀量21%左右。 目前工業銀價約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。 如果大規模生產，比如帶動工業銀價上漲，因此鐵銀超導合金的生產成本將被迫提升。 5萬華元一公斤的常溫超導體，只能使用于高端產品或者實驗室之類的研究。 比如核聚變和超導體芯片之類的，至于超導體輸電之類的想都別想，哪怕是美麗堅上馬常溫超導體輸電都要破產。 想想一公斤5萬華元的造價，用來制作輸電電纜，一公里的造價是多少?高壓電線的一米10公斤左右，一公里10噸左右。 單單一公里的高壓電線就需要耗費5億華元，再想想全國各地需要多少公里?那價格簡直是太感人了，連五大流氓都耗不起，更別說那些弱雞了。 不過就算是成本高昂，黃豪杰依舊是決定上馬這個超級工程，畢竟點亮常溫超導體，關乎超導體芯片、核聚變。 如果可以點出核聚變，到時候發電成本將下降到現在的幾十分之一，發電成本下降，意味著常溫超導體的生產成本下降，這樣就可以形成良性循環。 當然常溫超導體不過是核聚變的條件之一罷了，黃豪杰也沒有想短時間內可以弄出來。 但是鐵銀超導合金是一定要研發出來的。 銀河科技帝國 第五十九章 常溫超導體
聽到黃豪杰的吩咐。 方平點了點頭，便離開新材料實驗室。 黃豪杰之所以不想和村民們糾纏不清，主要是再這樣下去，對于雙方都沒有好處，一旦被人炒作起來，又是一件麻煩事。 畢竟網絡暴力是很難說清楚的，人們會下意識的同情弱者，因為大部分人都是中底層的人，仇富心態都是下意識的。 與其浪費時間和村民們糾纏不清，不如去找一塊新的地方，反正沿海地區適合建立風電站的地方大把，何必在那里刻舟求劍。 方平離開之后，黃豪杰繼續回到實驗室，正在研究鐵銀超導合金。 事實上鐵基超導體，太陽國人在2008年就研發出來了，之后又延伸出一系列的鐵基超導體，主要分成四大類。 在鐵基超導體之前，是銅基超導體。1986年，科學家發現了第一種高溫超導材料——鑭鋇銅氧化物。自那以后，銅基超導材料成為全世界物理學家的研究熱點。 然而直至今日，對于銅基超導材料的高溫超導機制，物理學界仍未形成一致看法，這也使得高溫超導成為當今凝聚態物理學中最大的謎團之一。 因此很多科學家都希望在銅基超導材料以外再找到新的高溫超導材料，從而能夠使高溫超導機制更加明朗。 就在2008年2月，太陽國科學家首先報告說，氟摻雜鑭氧鐵砷化合物在臨界溫度26開爾文（零下247.15℃）時，即具有超導特性。 3月25日，東唐科技大學陳仙輝領導的科研小組又報告，氟摻雜釤氧鐵砷化合物在臨界溫度43開爾文（零下230.15℃）時也變成超導體。 3月28日，東唐科學院物理研究所趙忠賢領導的科研小組報告，氟摻雜鐠氧鐵砷化合物的高溫超導臨界溫度可達52開爾文（零下221.15℃）。 4月13日該科研小組又有新發現：氟摻雜釤氧鐵砷化合物假如在壓力環境下產生作用，其超導臨界溫度可進一步提升至55開爾文（零下218.15℃）。 此外，東唐科院物理所聞海虎領導的科研小組還報告，鍶摻雜鑭氧鐵砷化合物的超導臨界溫度為25開爾文（零下248.15℃）。 鐵基超導體（iron-based superconductor)，基于含鐵化合物、超導電性主要由鐵元素中3d軌道電子主導的超導材料。 可以具有40開爾文以上的高溫超導電性，超導發生在準二維晶體結構的鐵砷(或鐵硒)平面，對其研究有助于揭示高溫超導的機制。 當然無論是銅基超導體，還是鐵基超導體，它們都有難以克服的弱點。 造價高是一回事，畢竟可以用錢解決的問題到不是問題。 但是這些超導體，有一個致命性的弱點，那就是要維持超導狀態，必須處于低溫狀態。 我們經常聽說的什么低溫超導體，高溫超導體，其實是一個相對概念。 高溫超導體是超導物質中的一種族類，具有一般的結構特征以及相對上適度間隔的銅氧化物平面，它們也被稱作銅氧化物超導體。 高溫超導體并不是大多數人認為的幾百幾千的高溫，只是相對原來超導所需的超低溫高許多的溫度，不過也有零下200攝氏度左右。 而在人類所研究的超導中溫度算提高非常多，所以稱之為高溫超導體。 但是就算是所謂的高溫超導體，要維持超導狀態，也必須使用液氮不停的制冷，不僅僅維護成本非常高，而且工藝難度非常復雜。 因此常溫超導體的概念應運而生，常溫超導體又叫室溫超導體，就是一種不需要低溫，就可以呈現出超導狀態的材料。 像電影阿凡達之中的潘多拉星球，那些漂浮在半空中的陸地，就蘊含著龐大的超導礦石。 他之前就獲得過平行時空的鐵銀超導合金技術，不過當時這個份資料的完整度只有40%左右。 經過一年多的積累，他從平行時空的記憶碎片之中，將鐵銀超導合金技術的完整度提升到87%左右。 盡管已經將鐵銀超導合金技術的完整度完善到87%，但是看著這份資料他卻有一種無從下手的感覺。 因為鐵銀超導合金的制造需要三個條件，那就是大型X射線激光器和低溫、高壓。 按照技術設計，大型X射線激光器的功率需要達到100萬千瓦，這個是最低標準，如果想實現大規模生產，功率要達到500萬千瓦起步。 看到這里簡直是坑爹，100萬千瓦是什么概念?相當于一個小時需要消耗100萬度電，一天2400萬度電，一年87億度電。 這個還是實驗室級別的，如果要實現規模化生產，必須將激光器功率提升到500萬千瓦，這個起步位置。 想想一個小時消耗500萬度電，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合金造價不下于5000萬華元，一公斤造價5萬華元以上。 更加坑爹的是這個500萬千瓦X射線激光器，這個東西的造價就不下于60億華元，加上其他配套設施，總造價初步估計100億華元左右。 如果真的要大規模生產，一年電費就是130億華元左右。 加上鐵銀超導合金本身的含銀量21%左右。 目前工業銀價約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。 如果大規模生產，比如帶動工業銀價上漲，因此鐵銀超導合金的生產成本將被迫提升。 5萬華元一公斤的常溫超導體，只能使用于高端產品或者實驗室之類的研究。 比如核聚變和超導體芯片之類的，至于超導體輸電之類的想都別想，哪怕是美麗堅上馬常溫超導體輸電都要破產。 想想一公斤5萬華元的造價，用來制作輸電電纜，一公里的造價是多少?高壓電線的一米10公斤左右，一公里10噸左右。 單單一公里的高壓電線就需要耗費5億華元，再想想全國各地需要多少公里?那價格簡直是太感人了，連五大流氓都耗不起，更別說那些弱雞了。 不過就算是成本高昂，黃豪杰依舊是決定上馬這個超級工程，畢竟點亮常溫超導體，關乎超導體芯片、核聚變。 如果可以點出核聚變，到時候發電成本將下降到現在的幾十分之一，發電成本下降，意味著常溫超導體的生產成本下降，這樣就可以形成良性循環。 當然常溫超導體不過是核聚變的條件之一罷了，黃豪杰也沒有想短時間內可以弄出來。 但是鐵銀超導合金是一定要研發出來的。 銀河科技帝國 第五十九章 常溫超導體
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