室温超导!大力丸 or 烟雾弹?

港股挖掘机
2023-08-03

如上,今天A股市场的热点大家都看到了还有关于光伏板块回调原因的解读:

港美股也不遑多让。

美国超导(AMSC.US)今日盘前股价大幅度走高,一度暴涨超140%铅矿公司受到追捧,港股含铅矿的公司主要有五矿资源(01208)涨4.91%、中国有色矿业(01258)涨4.38%。在美股上市的中国天然资源(CHNR.US)昨日大涨23.47%。

超导有什么用,怎会让全球股市相关概念如同共享大力丸?先贴个图吧:

感兴趣的投资者,建议直接去看中科院物理所的科普文章:《超导怎样进入我们的生活》——

https://in.iphy.ac.cn/emagazine/o/news.php?id=10062

要厘清楚三个个概念:低温超导、高温超导和室温超导。这是根据转化温度(Tc)来划分的,高温超导是指转变温度在77K(单位:开尔文,也即是-196摄氏度)以上的超导现象。77K以下的是低温超导。所谓的“高温超导,依然是极低的温度,只是相对的“高温”。

大家都知道,现阶段的超导特性,都是在极低温度、极高压力(几百万个标准大气压)这两个条件至少必须满足一个的情况下实现的。而室温超导(常温超导)则不同,顾名思义就是在地表正常温度范围内转化的。

较低压力下的室温超导一旦成真,意味着什么呢?

意味上图中的各个方面都按下加速键。

首先是电气传输过程中,能量损失骤减。光伏、风电的能源可以远距离传输,电价大幅下降。

二是磁悬浮成为现实,将颠覆现有的交通运输方式。

三是涉及到加速领域的技术研发进一步突破,包括超导量子计算机和可控核聚变。

超导电磁驱动能让宇航部分摆脱化学能源,太空探险的成本效益公式将能够跨过临界点。

一言概之,这是涉及到能源变革的大命题,从此人类的征途真正迈向星辰大海。足以重塑人类——这样的意义,怎么会不吸引关注呢?

三个月前,来自罗彻斯特大学的兰加·迪亚斯团队声称在约21℃的室温条件下, 1万个标准大气压就实现了超导,引发轩然大波——可惜的是,最终被证伪。由于Cherry picking式的数据处理和迪亚斯既往黑历史,这一宣称很快就遭到科学界群嘲。

7月22日,韩国Sukbae Lee等人声称发现常压室温超导材料,其团队合成的LK-99,是一种改良的铅-磷灰石结构,可以在127℃(400 K)以下表现出超导性,而且不需要压力等外部因素来诱导——这一研究结果,也引来了不少质疑。

超导必须具备两个条件:零电阻,完全抗磁性(迈斯纳效应)。据韩国团队视频内容显示,韩国LK-99 样品的悬浮情况并不完美,仍有一边似乎接触磁铁。

此外,一些业内人士发现该团队发表在 arXiv 上的两篇论文存在重大的不一致之处。对此,Hyun-Tak Kim 表示,“这个质疑很好。实际上,我们之前就在第二篇论文中发现了一处错误:在将两个数据合并到一起时,其中的一个乘数无意中被遗漏了。因此这篇论文中有一个数据是错误的。如今我们已经将修改后的版本上传到 arVix,本周二,经修改后的论文就将与大家见面。”

据财联社报道,上海市超导材料及系统工程研究中心主任、超导应用研究专家洪智勇表示,近期韩国研究团队公布的超导体极大概率不是室温超导。报道材料的合成方法非常明确且简单,但测试方式和数据的呈现形式以及数据的严谨程度都非常粗糙,更和国际认可的一些验证超导性能的测试方法差距很大。从目前呈现的数据来看,他们还只是通过合成和参杂,在本应不具备明显电磁特性的铅磷灰石化合物中,发现在室温下具有了一定的导电性和弱抗磁性,但是这个导电性还弱于铜、银等金属导体,这是一个有趣的物理现象,但实验结果离证明样品是超导体或者说样品中含有超导成分还相差甚远。

据澎湃新闻报道,7 月 28 日,南京大学物理学院教授闻海虎接受采访时表示,“真的很热闹,但也不奇怪的,因为这个事情很重要。“我们仔细分析了他们的数据,从三个方面 —— 电阻、磁化和所谓的磁悬浮,都不足以说明它是超导现象(材料)。”“我们判断(它所谓的超导)极有可能是个假象。”

周二,Hyun-Tak Kim 教授的修正论文出来了,但修正部分非常少。

目前为止,世界各国已经进行复刻试验的正规实验室多数失败了,只能证明LK-99有弱抗磁性。

印度整理了两次复刻结果发论文,称不是超导,是顺磁绝缘体。北航复刻失败发论文,也称不是超导,是高电阻半导体。法兰西公学院表示正在进行复刻,将在一周内发表结果。

不过,在今日接近晚间的时候,B站UP主 @关山口男子技师发布视频并附介绍称,“华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽,在常海欣教授的指导下,成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,该晶体悬浮的角度比Sukbae Lee等人获得的样品磁悬浮角度更大,有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。” 

视频:https://www.bilibili.com/video/BV14p4y1V7kS/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click

科学界的实验还在进行之中,股市的这把熊熊烈火,则来源于今天上午科学界对这一发现理论上的支撑。

稍微研究超导的发展历史,就会知道,目前应用中的铜氧化合物高温超导现象,并不能用经典的BCS理论来解释其成因。那么韩国团队提出的这种新的合成材料,从理论上讲是否有可能实现超导呢?

中科院发论文(没有进行复刻实验),理论上存在特殊的电子结构(并表示掺金可能效果更好)。

而美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)在 arXiv 上提交了一篇论文,其结果支持 LK-99 作为室温环境压力超导体。这篇论文,称靠近费米表面的传导途径越多,可以超导的温度就越高,从理论层面模拟了韩国室温超导的形成。感兴趣的可以看看这篇微信文章《常温常压超导首被证明理论可行:美顶尖实验室论文出炉》

美国伯克利国家实验室,可不是一般的实验室,于是点燃了股民们的热情——这篇论文又给了人们希望,随着对LK-99 等材料的认识逐步清晰,科学家们或许可以更快找到验证室温超导物质的方法。

但是,具体到投资上,我们必须承认,室温超导材料距离商业化尚远。

实验结果从实验室走到商业化应用放量都需要一定的时间,低温超导现象从1910s被发现,到八十年代才成熟应用在医疗核磁共振领域;而高温超导材料在八十年代末被发现,因为材料制备工艺复杂,直到35年后才进入市场化应用。

现阶段室温超导材料制备成本高昂,批量化加工技术尚未成型,并且使用稳定性仍需大量验证。

因此,即使室温超导材料得到验证,室温超导的商业化落地时间还无从判断。当前业内能够实现大规模商业化落地的超导技术仍然以低温超导和高温超导为主。

现阶段,能够体现在业绩报告上的,是高温超导产业已步入商业化阶段:高温超导带材良率已达到90%,大幅提升产品性能、良率,并且带材成本降低推动下游应用展开。2023年成为高温超导应用规模化放量元年。

我们可以看到的进展是:

超导线缆在上海、深圳试点成功,规划进一步规模化铺设;感应加热设备进入批量交付阶段;

可控核聚变装置在国家队和商业公司的带动下进入快速发展期;

同时磁控晶硅生长炉、磁储能、磁悬浮等领域的应用正在打开,整体高温超导应用市场规模数百亿元。

短期博弈和长线投资的着眼点不同。

如果要到操作上,其实也很简单:短期拼赌性(标的涉及金属稀土的,超导磁材的,超导线缆的,等等),长期拼研究能力罢了。

超导概念火爆全球!有哪些掘金机会?
消息面上,韩国一研究团队近日发布论文称实现了室温超导,此事在全球引起震动。有分析认为,室温超导概念一旦实现,很有可能开启第四次工业革命。美国超导盘前暴涨140%,周二收涨60%。超导概念爆火,将带来哪些投资机会?
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