目前世界上应用最广泛的超导材料,如鈮鈦合金、鈮三锡等,需要在接近绝对零度的液氦温度下才能工作,製冷成本高昂,且严重依赖稀缺的氦资源。
科学家们陆续发现了在液氮温度下工作的铜氧化物高温超导体,但它们的临界温度仍然远低於室温,且製备工艺复杂、机械性能差,大规模工程应用困难重重。
至於室温常压超导那个无数科学家穷尽毕生精力追求的目標,至今仍停留在遥远的彼岸,更像是凝聚態物理学界的终极神话而非切实可行的技术路线。
但谢临渊要研究的,不是低温超导,也不是高温超导,甚至不是传说中室温常压超导。
他要研究的,是全条件超导。
全条件超导的定义非常简单,却蕴含著近乎荒诞的技术野心。
只要材料的固態或液態完整性没有被破坏,只要它还没有被加热到气化分解的程度,无论在严寒的极地冰雪中、酷热的赤道沙漠里,还是在常压的日常生活中、深海万米的高压环境里,甚至在真空的太空中,它都能维持零电阻的超导態。
这种材料的超导特性不再依赖於任何外部环境参数。
它自己就是它自己,无论放在哪里,无论外界环境如何变化,它的零电阻特性都稳定如山。
这个定义之所以超越了“室温常压超导”,是因为后者固然意义重大,但它仍然存在明確的环境限制。
而全条件超导完全不设限。
它不仅覆盖了室温常压,还覆盖了极低温(太空中接近绝对零度的背景温度)、超高温(靠近热源或高速运动產生的高温)、超高真空(太空飞行器的外层空间工作环境)、超高压(深海探测器的数千米水压)。
只要材料还保持著凝聚態的基本完整性,超导性能就不会消失。
全条件超导材料可以工作在任何人类能够涉足的地方,甚至在任何人类尚未涉足的地方。
不管是极地科考站零下几十度的严寒,还是赤道附近正午阳光暴晒下的高温。
不管是商业航班的巡航高度,还是人造卫星所处的近地轨道真空环境。
全条件超导材料都能稳定工作,不需要任何辅助设备维持其超导態。
这意味著什么?
意味著能源传输將彻底摆脱损耗和距离的限制。
意味著交通运输將迎来一次彻底的革命。
意味著可控核聚变的约束磁体將不再受限於工作温度。
意味著量子计算机的规模化应用將不再受制於製冷设备。
意味著医疗诊断设备將摆脱液氦供应的掣肘。
意味著军事装备的技术天花板將被一次次地向上顶破。
谢临渊在文档的最后一行郑重地敲下了研究计划的总体目標——“研发一种能够在全温度区间(从接近绝对零度到材料热分解温度)和全压力范围(从超高真空到数万大气压)內稳定维持超导態,具备工程化量產能力的新型超导材料,以满足未来反重力技术、可控核聚变、量子计算等重大战略领域对高性能超导体的紧迫需求。”
他点击保存,文件被加密上传至指定的专用伺服器。
研究计划的电子文档通过加密信道瞬间传输到了国家最高科技管理部门的终端。
谢临渊的全条件超导研究计划,正式呈递到了国家层面。
全条件超导,是可控核聚变无法绕开的基石,是反重力技术不可或缺的拼图。
这两个方向,指向同一句不曾说出口的宣言:星际航行的理论之门已经被他亲手推开,而现在,他要开始打造那艘船的龙骨了。