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2023年8月12日

EJ GLOBAL plus 翻天巨變

零電阻減耗損 手機能續航數天

室溫常壓超導體是無數科學家多年來夢寐以求的新物料,一旦成功研發,將為人類生活帶來翻天覆地變革。它可以讓智能手機、手提電腦、平板電腦等裝置連續使用數天也毋須充電,且不用擔心過熱,還可令裝置運算更迅速,小小iPhone也能變成量子電腦。

超導體是指零電阻的物料,會產生邁斯納效應(Meissner Effect),排斥磁場。由於沒有電阻,傳輸電力時不會流失電能,大大提升用電效率,且不會過熱,若改用超導體,將不再需要考慮使用半導體時的「散熱」問題。

然而,至今只能在遠低於攝氏零下100度的極低溫,或施加極高環境壓力下,才能製造出超導狀態,商業上無法普及,所以需找出方法和物質,在常壓條件及一般室溫下也能產生超導性能。

助製更快磁浮列車

目前檢查癌症、中風和心臟病等疾病,都會用到磁力共振(MRI)診症,現時相關儀器其實已有使用超導體,惟正因為要製造出超導性質的環境,所以MRI儀器十分昂貴,室溫常壓超導體能夠大幅降低MRI診症的成本,讓更多人負擔得起,造福病人。

此外,超導體具有抗磁特性,可讓物體漂浮,如果在鐵路軌道鋪設強力磁鐵,並在列車底部裝設超導體,便可製造出更高速的磁浮列車。舉例,日本已研發出超導磁浮列車,預計會於2027年通車、連接東京和名古屋的中央新幹線使用,時速可達505公里,但需於攝氏零下269度的溫度運作,而室溫超導體可降低超導磁浮列車的製造難度,若應用在一般道路上,汽車更可告別車輪。

能源業也會有大突破,供電網將可大幅改善耗能效率,若能開發出承載大容量電力傳輸的超導電纜,便可減少輸電過程中的電力損失,發電廠便不用生產那麼多電力,有助降低溫室氣體排放量。

 

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