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主题:韩国发的室温超导材料没人讨论吗? -- fy8064

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家园 你是不是搞错了?

如果论文想证明的只是最强抗磁材料,那么就请不要说超导,让同行去验证抗磁性就是。

如果论文说了这种方法可以制造常温超导,就请按这个方法,拿出合格的样品来证明可行。

即便是你说的伟大进步,也不能够证明论文是对的吧?

家园 补充:现有液氮超导输电和普通输电电缆 -- 补充帖

上海徐汇公里级液氮超导输电试验线:电缆结构:外层封装+密封层+液氮层+超导带+铜芯。

在35千伏的设计电压下,一根超导电缆能输送超过2000安培的大电流,抵得上4-6根传统35千伏大截面常规电缆。

换句话说,若是给现有特高压换用超导线,将会大幅提高特高压的传输效率和传输容量,使特高压发挥更为强大的跨区电力输送能力。

现在困惑的是,这种反常识信息为何会广泛传播?

家园 对,比最强的热解石墨强23倍到5450倍

点看全图

注意该教授的另一个观点,如果这种超强抗磁性不是来自于超导,那么其背后机理的解释具有比发现超导更大的理论意义。

家园 您说的没错

首先纠个错,我上面提到损耗的时候特高压和超高压写反了。还是直接上图吧:

点看全图

图中的条件是长度600KM,负载率60%。这里可明确看出各电压和功率下的损失。另外也可以估计出电流大小。可见虽然电压这么高,电流也达到了几千安培。

.

而超导临界电流呢?

TSTC(Twisted Stacked-Tapes Cable) 是由麻省理工学院M. Takayasu 等人提出的一种新型超导导体,其结构是扭绞平行排列的高温超导带材外加绝缘或金属护套的方式构成的一种灵活的超导导体。有着良好的机械特性,可应用于大型超导磁体线圈,也能够多股绞合在一起加工高电流电能传输导体。

麻省理工学院的学者对 TSTC 的电磁及机械特性进行了大量的实验研究。研究发现,TSTC 有着极高的临界电流密度和良好的弯曲特性,由32 根4.8 mm 宽,0.82 mm 厚的高温超导带材堆叠以200 mm 扭矩扭绞的TSTC 结构股线液氮温度下临界电流达到 1.5 k A,在液氦温度下可达10 k A。

液氮温度下只有区区1.5KA,在特定情况下比如托卡马克还可以通过电缆并联提高临界电流,但明显不适用于长距离大功率输电。

尽管这个数据不是常温常压超导体的数据,但也可以看出超导应用在特高压输电的场合还是要克服很多困难的。

通宝推:陈王奋起,
家园 科学只在乎有没有巨大进步,不在乎论文有没有错

科学发展本来就是在不断纠错中发展起来的。

例如波尔的氢原子轨道理论,提出了很多正确的见解,但是也有很大错误,科学界公认那是一个划时代的贡献。

科学本来就是面对各种不确定,现在的情况是测出了超强抗磁性,在相对低温110K测出了零电阻,那么在常温下是不是零电阻受制于韩国研究小组的研究条件例如相关设备的缺乏,研究预算缺乏,韩国小组不能完全确定。

因此让全球来共同验证。

论文作者倾向于认为是超导

因此有两个可能,不管哪个可能都是理论界的巨大进步

是超导,这是巨大进步

不是超导,那么可以认为这是一种准超导态,而且其抗磁性的理论根源是什么,准超导转化为超导态需要什么条件等等。

如果不是超导,其理论意义可能还更大。

韩国作者不能确定是超导,还是准超导,他怎么在论文里明确的宣布?

你以为科学研究是每一步都不能错,并且只能给出确定性的结论来搞的?


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家园 假的很,看看真正的超导体是啥样的,

在跟这半个月层出不穷的图片视频比一比

https://weibo.com/1671109627/4932522465563520

家园 提醒教主跑题了哈

各位河友都很清楚,常温常压下的超导有多大意义,是多大的进步,完全不用你提醒。

你我辩论的不过是这篇论文到底是否严谨吧?见这:让我说得直白一点吧

你到底是认为这篇论文严谨还是不严谨呢?

家园 不是110K
家园 你看过论文了?

谁跟你辩论论文是否严谨了

物理学不太关心严谨,不是数学

家园 真正超导电阻即使不是0,也可以忽略不计

真正超导,电阻是10的负25次方数量级。

要想使其发热功率达到0.1瓦,需要施加10的12次方安培电流,也就是1万亿安培的电流。

超导体的电阻无限趋近于零,目前的技术至少观察不出他有电阻,为了证实(超导体)电阻为零,科学家将一个铅制的圆环,放入温度低于Tc=7.2K的空间,利用电磁感应使环内激发起感应电流.结果发现,环内电流能持续下去,从1954年3月16日始,到1956年9月5日止,在两年半的时间内的电流一直没有衰减,这说明圆环内的电能没有损失,当温度升到高于Tc时,圆环由超导状态变正常态,材料的电阻骤然增大,感应电流立刻消失,这就是著名的昂尼斯持久电流实验.

目前特高压不需要担心被常温常压超导取代,是因为看不到有适合做导线的材料。而不是你提到的发热问题。

家园 东南大学在110K测到零电阻

点看全图

家园 按截面积算才能对比

以你文中数据,也就是126mm^2可载流1.5KA。

而普通电缆呢?25平方毫米铜电源线的安全载流量120A,以6根组成一组,安全载流量也才720A,不到人家超导体的一半。

这不就是说,可用一半的截面积达成目前的输电功率,也就是现在的特高压,换用超导还可以扩容一倍,不好么?

家园 这个问题我真的要问你了

For the first time in the world, we succeeded in synthesizing the room-temperature superconductor (T c ≥ 400 K, 127 o C) working at ambient pressure with a modified lead-apatite (LK-99) structure. The superconductivity of LK-99 is proved with the Critical temperature (Tc ), Zero-resistivity, Critical current (Ic ), Critical magnetic field (Hc ), and the Meissner effect. The superconductivity of LK-99 originates from minute structural distortion by a slight volume shrinkage (0.48 %), not by external factors such as temperature and pressure. The shrinkage is caused by Cu 2+ substitution of Pb2+ (2) ions in the insulating network of Pb(2)-phosphate and it generates the stress. It concurrently transfers to Pb(1) of the cylindrical column resulting in distortion of the cylindrical column interface, which creates superconducting quantum wells (SQWs) in the interface. The heat capacity results indicated that the new model is suitable for explaining the superconductivity of LK-99. The unique structure of LK-99 that allows the minute distorted structure to be maintained in the interfaces is the most important factor that LK-99 maintains and exhibits superconductivity at room temperatures and ambient pressure.

教主,是谁说了“superconductor”的?

那么,现在你是不是可以告诉我,这篇论文是严谨,还是不严谨呢?

你这句话“物理学不太关心严谨",是不是默认了这篇论文是不严谨的呢?

PS:估计你这话会气死很多正经的物理学家,当然了,不正经的会很喜欢你这话。

家园 要减少损耗首先要找到瓶颈 -- 有补充

而特高压明显不是。

看我前面的表格,600KM距离,1000KV下线损还不到3%,电阻损失还不到1.05%-2.25%。全改成超导也才减少2%左右的损失,所以我才说得不偿失。除非超导的成本远远低于现有体系才有价值改特高压为超导。当然新建又是另一个算法了,但不管怎么说都没那么快,远不如直接在电能的消耗终端应用效果显著。

作者 对本帖的 补充(1)
家园 上海那条示范线也是验证取代交流线路的 -- 补充帖

您举得上海那个例子恰恰说明改造(相对)低压交流线路效费比更高。因为交流电除了电阻损失,还有电感和电抗等损失以及其他一些问题,如果能改成直流超导线路效果明显比改特高压要高效且迅速的多。

“一条35千伏超导电缆相当于传统220千伏电缆的输送容量,可以替代4至6条相同电压等级传统电缆,较以往可节省70%的地下管廊空间。”

家园 特高压+超导会成为未来输电主要方式

特高压的损耗:以白鹤滩-江苏特高压算,就算100公里损耗1%,那也是300亿千瓦时*1%*2000/100=60亿千瓦时,这损耗达到20%了。

若换成超导,以0.0001%算,损耗是0.6MWh。

再加上超导线缆更小,耐受电流更大。

超导+特高压,会让目前的特高压输电网络输送能力大幅提升,可以预见是未来输电主力模式。

另外,超导虽然电阻小,但小实验用的线才,截面,一般是mm单位,功率kw就很大了。

但输电网络中,那是厘米,米、公里、吉瓦为单位,还是得考虑的,何况现在lk99是需要加热维持其超导态的,这个维持的损耗相对普通电缆的电阻损耗如何,目前未知。

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