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人类新纪元?第四次工业革命?核心原材料是什么?

23-07-30 11:06 1440次浏览
宁波一哥
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周末室温超导的热度在小破站和某乎的热度不减,那么分析下最受益的方向在哪里。也终于看到有研报跟进。核心就一个,材料名字叫: 铅磷灰石



如果真的几天后验证,室温常压超导,磷将会上升为第四次工业革命的核心上游材料。记得这个概念,第四次工业革命核心材料:磷!从生命核心元素到工业核心元素的拓展。也是什么AI,量子计算,磁悬浮,核聚变的核心材料。

磷:现在不可回收,改变了材料的电子结构和超导配对机制,起到核心关键。传统运用领域在化肥,完全新增超级需求。未来在那些领域有新的运用可见:如果韩国发现的常温超导材料是真的,会对世界产生什么影响?
通俗个人总结:磷相当于骨架,改变了电子结构和超导的配对机制,其它元素只是提供了电子而已。

铅:可回收,产能大,在这个结构中起到替代铜的作用。未来也可能有其它金属元素替代的可能性。

铜:可回收,产能大,传统在散热领域,有利空,因为传统散热需求没有了。
传统超导材料:超级利空,以前需要高压,现在简单的三部化学合成即可。

PS: 个人觉得这次最大的预期差是材料验证可能就是量产开启,因为合成简单,条件适宜,不需要高压


如果韩国发现的常温超导材料是真的,会对世界产生什么影响?

今日,韩国物理学家团队发现了世界首个常温超导材料的消息火遍全网。据悉,韩国物理学家团队在预印本网站arXiv上发表了两篇文章,称他们将铅、铜、磷三种材料按照一定组合后分别混合加热,最终得到了一种铅磷灰石晶体,他们将其命名为LK-99。
截至目前,国际上暂时还没有专家出来发声认同韩国物理学家团队发现的常温超导材料是否属实。

现如今,各国科学家都在努力寻找超导材料。截至目前,人类能够找到的超导材料仍旧是超导临界温度为-73℃的150万个大气压下的硫化氢,但它还没有达到常温的条件,只能是借助液氮或液氦等维持低温环境。而韩国科学家团队这次宣称发现的是超导临界温度为127℃的超导材料,一下子将温度提到了200℃,从这一点就能看出这次的突破是多么的惊世骇俗。
如果韩国这次发现的室温超导材料是真的,那它到底有什么作用呢?它会对世界产生什么样的影响呢?

1、能源传输和存储:超导材料的主要特性之一是电流在其内部的无阻力传输。这将提高能源传输的效率和容量。例如,在电力输送方面,线路中的电能损耗将减少,从而减少电网能源损失。超导电缆可以在更远的距离上传输电能,减少能源传输所需的设备和成本。此外,超导技术 还可以用于能源的高密度储存,为能源市场提供更加可持续和高效的解决方案。

2、交通运输:常温超导材料在交通运输领域有着巨大的应用潜力。一种重要的应用是超导磁悬浮列车,内部集成了超导磁体来产生强大的磁场,从而使高速列车悬浮并以极高速度行驶。这将提高交通运输的效率和速度,同时减少能源消耗和环境污染。

3、电子设备和通信:超导材料在电子设备和通信领域的应用将催生一系列的创新。超导电子元件可以实现更高的计算速度、更低的功耗和更高的集成度,从而推动计算机和通信设备的性能提升。此外,超导材料的敏感性能也使其成为高灵敏度传感器的理想选择,可用于实时监测、医学成像和安全检测等领域。

4、科学研究:通过常温超导材料,科学研究将达到前所未有的水平。常温超导实验将变得更加便捷,不再需要复杂的低温设备和制冷系统。这将带来突破性的进展,例如在量子计算、物理学和天文学等领域,研究人员可以更加高效地开展实验和观测。

5、医疗应用:超导材料在医学领域有着广泛的应用潜力。常温超导技术将改变医学成像设备的性能和效率,例如磁共振成像(MRI)设备。其高精度和高灵敏度将提供更准确的诊断结果,并帮助医生更好地理解疾病机理。此外,超导材料还可以用于开发高效安全的癌症治疗技术,通过精确控制的磁场和能量传输来靶向癌细胞。

6、工业和制造业:超导材料的应用将引领制造业的革新。超导的低电阻性能使得电力设备的效率大幅提升,工业生产的能耗降低。通过超导材料制造的高性能电机、发电机和变压器将提供更高的效率和性能。此外,超导技术还可以用于制造高精密仪器和设备,促进制造业的发展。
事实上,以上还都只是常温超导材料作用的冰山一角。如果再将用处提高一些,常温超导材料还可以减轻航天器中的负载和能源消耗,提高火箭推进系统的效率,为人类探索太空提供更可行的方案。

可若是着眼于现如今的世界格局,韩国若真的掌握了常温超导技术,那么就极有可能会被用于研发电子设备和通信设备上,最为重要的莫过于研发更为先进的电子元件以及芯片。
需要知道的是,现如今全球都在抓紧做大模型,做AIGC,但真正掌握了算力密码的公司却是英伟达 。如果韩国的三星集团凭借常温超导技术做出了更高级的芯片,届时,三星集团的科技实力极有可能会超越英伟达、英特尔高通 等美国科技巨头,成为世界上炙手可热的科技巨头。当然,这一切都得建立在LK-99是真实的常温超导材料的基础上。

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鳄鱼教授

23-08-05 11:32

0
看盘中大家的认可程度
肥肥的韭菜

23-07-31 17:53

0
然后呢,说来说去,那个是好股
宁波一哥

23-07-31 13:52

0
磷元素是一种非金属元素,它有多种同素异构体,如白磷、红磷、黑磷和紫磷。¹² 磷元素在超导中的作用是一个复杂而有趣的课题,因为磷可以与许多金属元素形成化合物,具有不同的晶体结构和电子性质。³

一些磷化合物已经被发现具有拓扑超导性,即在超导相变温度以下,表面或边缘存在无能隙的拓扑态,而体态是能隙的超导态。³ 拓扑超导体具有一些特殊的物理效应,如反常约瑟夫森效应、拓扑量子电池效应等,具有重要的基础和应用价值。³

目前已知的拓扑超导体中,有几种是含磷的化合物,如FeSe0.5Te0.5、Sn0.8In0.2Te、PbTaSe2等。³ 这些化合物的拓扑超导性与其晶体对称性、自旋轨道耦合和电子相互作用等因素有关。³ 研究人员还在探索其他可能的含磷拓扑超导体,如金属磷化合物MPn(M=Li, Na, K, Rb, Cs; Pn=P, As, Sb, Bi)等。³

如果您想了解更多关于磷元素在超导中的作用的信息,您可以参考以下链接:

- [1] 磷 - 维基百科,自由的百科全书
- [2] 磷 - 維基百科,自由的百科全書
- [3] 科研进展|物质学院郭艳峰课题组在金属磷化合物拓扑超导探索方向取得研究进展

源: 与必应的对话, 2023/7/30
(1) 磷 - 维基百科,自由的百科全书. https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%B7.
(2) 磷 - 維基百科,自由的百科全書. https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%A3%B7.
(3) 科研进展|物质学院郭艳峰课题组在金属磷化合物拓扑超导探索方向取得研究进展. https://spst.shanghaitech.edu.cn/2020/1115/c2089a57644/page.htm.
宁波一哥

23-07-31 13:52

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磷元素在超导中的作用主要有以下几点:

磷元素可以提高超导转变温度。
磷元素可以改变超导能隙的对称性。
磷元素可以引入新的电子态,从而促进超导电性的发生。
磷元素在超导中的作用主要与其电子结构有关。磷元素的电子结构与其他元素的电子结构有所不同,这使得它能够在超导中发挥独特的作用。例如,磷元素的电子结构中存在一个特殊的电子态,称为狄拉克费米子。狄拉克费米子具有非常高的速度,这使得它们在超导中能够形成非常强的相互作用,从而提高超导转变温度。

磷元素在超导中的作用还在研究中,随着研究的深入,磷元素在超导材料中的应用将会更加广泛。
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