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一周前，韓國科學(xué)家團隊宣布合成了全球首個(gè)溫常壓超導體LK-99，立刻掀起全球爭先報道。接踵而至的是眾多各國科研團隊紛紛加入復現LK-99常溫壓超導的實(shí)驗，一時(shí)間科技圈風(fēng)起云涌，說(shuō)法不一，溫常壓超導體是否已成為現實(shí)？LK-99超導性究竟能否復現成功？成為當下最受關(guān)注的話(huà)題。
【零電阻·能源傳輸的終極夢(mèng)想】
如果能有一種導體能夠實(shí)現“零電阻”，那么就意味著(zhù)電力傳輸中將不再有損耗，這顯然將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境價(jià)值。而這種“零電阻”的物質(zhì)，則被稱(chēng)作超導體。
嚴格意義上講，超導體并非是一種新物質(zhì)。早在1911年，荷蘭物理學(xué)家?？恕た┝志桶l(fā)現了汞的超導現象。他在實(shí)驗中發(fā)現，當汞的溫度降至-268.9°C（4.2K）以下時(shí)，電阻突然消失。隨后在德國物理學(xué)家威廉·邁登和羅伯特·奧肯、約翰·巴丁和約翰·巴丁、蘇聯(lián)物理學(xué)家康斯坦丁·亞歷山大羅維奇·穆拉延斯基、康斯坦丁·穆拉延斯基和亞歷山大·奧格爾尼科夫、日本科學(xué)家鈴木義人等眾多科學(xué)家和科研團隊先后發(fā)現了鉛、鉭、氧化銫釔鋇銅氧、氧化鐠鋇銅氧、氧化鑭鋇銅氧等物質(zhì)的超導特性。然而遺憾的是，這些超導特性的成立均需遠超自然的特定環(huán)境。比如氧化銫釔鋇銅氧的超導性要求超高溫，氧化鑭鋇銅氧的超導轉變溫度臨界點(diǎn)高達40K。這意味著(zhù)如果想實(shí)現這些已發(fā)現的超導體的超導特性，則需要持續消耗更大的能量來(lái)創(chuàng )造特定的物理環(huán)境，如此一來(lái)，便得不償失了。
LK-99的轟動(dòng)之處便在于韓國科研團隊宣稱(chēng)LK-99實(shí)現了常溫常壓狀態(tài)下的超導特性。如果LK-99最終被證實(shí)，那么意味著(zhù)人類(lèi)第一次不再需要為電阻產(chǎn)生的電力損耗而發(fā)愁，意味著(zhù)全球能源結構將迎來(lái)再一次大洗牌，意味著(zhù)在能源、交通、醫學(xué)、工業(yè)自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域帶來(lái)顛覆性的影響。
【超導體·流程工業(yè)的點(diǎn)金石】
一旦常溫壓超導體得以實(shí)現，整個(gè)流程工業(yè)極有可能用來(lái)升級重塑。
首先在工業(yè)軟件領(lǐng)域，超導體的零電阻和磁場(chǎng)特性必然催生更加高性能的電動(dòng)機和發(fā)電機，這對工業(yè)自動(dòng)化軟件的控制和監測需求將提出前所未有的新要求，催生新的市場(chǎng)空間。軟件對基于超導的新型傳感器的數據采集、分析、優(yōu)化需要更清晰的底層模型。超導體技術(shù)的應用可能涉及到復雜的磁場(chǎng)和電場(chǎng)模擬。工業(yè)軟件需要增加利用虛擬仿真技術(shù)來(lái)模擬超導體系統的運行情況，幫助工程師在設計和優(yōu)化階段進(jìn)行預測和驗證。
在生產(chǎn)階段，以石油化工領(lǐng)域為例，安全控制系統、分布式控制系統將發(fā)揮更大作用。比如，超導體技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的安全控制系統中可以用于產(chǎn)生強大且穩定的磁場(chǎng)，可以用于控制和操控流體和反應過(guò)程，從而實(shí)現更精確的控制和更高效的安全控制；超導電纜有助于提高電力傳輸的效率和穩定性，從而增強石油化工設施的安全性。超導體傳感技術(shù)在安全控制系統中可以用于實(shí)時(shí)數據采集和監測。超導傳感器可以測量溫度、壓力、流量等關(guān)鍵參數，幫助監控設備和工藝的運行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現異常并進(jìn)行安全控制。磁懸浮技術(shù)可以用于實(shí)現無(wú)接觸懸浮運行的設備和工具，減少操作人員的接觸風(fēng)險。磁阻抗斷路器有助于防止設備過(guò)載和故障，保護石油化工設施的安全運行；超導磁體可以產(chǎn)生強大的磁場(chǎng)可以用于石油化工反應器的溫度控制和穩定，防止過(guò)熱和反應失控。
超導體同樣將對工業(yè)自動(dòng)化的硬件設施產(chǎn)生巨大影響。最直接的一點(diǎn)便是超導體技術(shù)將開(kāi)創(chuàng )閥門(mén)領(lǐng)域閥門(mén)控制和流體測量的新時(shí)代?；诔瑢w的高性能的電磁閥和電動(dòng)執行器具有零電阻和高電流密度特性，能夠提供更強大的控制力和更高的響應速度，從而實(shí)現閥門(mén)和執行器的精確控制；磁流體閥門(mén)實(shí)現對流體的無(wú)接觸控制；磁敏傳感器、超導磁阻斷路器、超導電纜等對工業(yè)自動(dòng)化底層硬件設施的監測、保護和降本增效帶來(lái)切實(shí)且長(cháng)遠的作用。
中國的工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程并沒(méi)有經(jīng)歷像西方工業(yè)革命那樣的階段性演進(jìn)，而是工業(yè)現代化和信息化相互交織，同步推進(jìn)。這一發(fā)展現狀決定了我國的工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)必須同時(shí)吸收和利用第二次和第三次工業(yè)革命帶來(lái)的成果。
同樣，常溫壓超導體（如果最終被證實(shí)）的實(shí)際影響也將首先體現在對既有的工業(yè)材料革新、工業(yè)數字化的促進(jìn)作用。
常溫壓超導體將加速工業(yè)數字化、數智化轉型的到來(lái)而非另立門(mén)戶(hù)。
歷史上，當出現某種足以改變工業(yè)領(lǐng)域的新材料、新科技出現時(shí)，
在科學(xué)大廈上的技術(shù)創(chuàng )新才是工業(yè)發(fā)展的永恒支點(diǎn)和前行曙光。
