揭秘時速4000公里「超級飛鐵」的神秘技術，史上六次因其獲諾獎

超導，大家高中課本中都學過。講的就是當一個導體的溫度達到臨界點時它的電阻為零，把這項技術應用於輸電線路中，就會大大降低電網的能量損耗。但大家似乎忽略了超導了另一個更厲害的特性「邁斯納效應（完全抗磁）」，也就是說達到臨界點的導體很任性，不允許一丟丟磁力先穿過它的身體。如果有磁場非要介入，它就會任性的飛起來。

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從液態氮里撈出來的超導體，不僅能懸浮在磁鐵上，還能倒立

前段時間，朋友圈被中國航天科工集團要研發「飛鐵」刷屏了。最大運行速度最終能達到4000公里/小時的超級飛鐵，應用了兩項關鍵技術，一項是航天科工集團特別擅長的真空管道技術，一項就是上面提到的超導磁懸浮技術。

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磁懸浮有兩種，一種是普通意義上磁極之間的相互作用力，下圖這樣的懸浮觀賞花盆也很美；另一種就是炫酷的超導磁懸浮技術，液態氮給它帶來的那股「仙氣兒」，讓它更加富有神秘感。

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而如果把超導體放在鋪有永磁體的磁極交替的軌道上，它就會不知疲倦的奔跑起來。是不是有一種騰雲駕霧的感覺。

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又因為超導體能夠倒立在磁鐵上，所以有人又玩出了新花樣。他們把永磁體軌道做成了過山車的模式，但這也絲毫不影響超導體在軌道上自由穿梭。

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超導體有多厲害，從它研究歷史上獲得諾貝爾的次數也能略見一斑。據查，從1900年6月，諾貝爾獎設立100多年來，先後有六次將諾貝爾頒發給了研究超導體的科學家。其中包括1913年超導體的發現者荷蘭科學家坎麥林；1962年蘇聯科學家維多維奇.蘭道創立低溫超導中間態的層狀結構；1972年美國科學家巴丁，庫珀，施賴費超導微觀理論的提出；1973年超導隧道效應研究者的三位科學家；1973年美國科學家安德森提出量子模型，解釋超導轉換溫度與雜質的效應；1987年兩位科學家因開發超導材料獲獎。

雖然超導很厲害，但因為它需要很低的臨界溫度，它的應用目前來講並不是很廣泛。我國現有的磁懸浮列車技術都是應用的常規的磁懸浮技術，只有日本的列車採用的是超導磁懸浮技術，它的最高速度可以達到581km/h，創下車廂車輛間的陸地極速。

日本的超導磁懸浮列車上，每一車載強磁單元上分別裝有一台液氦及一台液氮壓縮制冷機。使用的超導物質是將超細鈮鈦合金多芯線埋入銅母線內製成的超導電線，當此種超導電線浸入液氦(－269℃)中時進入超導狀態產生強大磁場。這是世界上首次在實用運輸設備上用超導技術實現可獲得550公里穩定時速的大功率強磁線圈。在超導磁懸浮列車上，日本還是相當厲害的，不服不行！

話說回來，如果中國的飛鐵研究成功，不知要比日本的超導磁懸浮列車快多少倍。而且提出這樣的預案，也是早就有所準備的。就先前面提到的，中國的航天科工集團對於真空管道方面的技術已經有一些成熟的研究。在超導材料方面，中國有一位泰斗級的人物。

趙忠賢院士

趙忠賢院士，是我國高溫超導研究的奠基人之一，堅持高溫超導材料研究40多年。曾獲2016年國家最高科學技術獎--國家自然科學一等獎，同年獲得該項大獎的還有諾貝爾獎獲得者屠呦呦。

所謂的高溫超導是相對於低溫超導而言的，是指臨界溫度在 40K(約零下 233 攝氏度)以上的超導體。超導材料的臨界溫度越高，獲得它的超導行越容易，而有人曾調侃，如果能發現室溫下的超導體，我們現在的世界就跟阿凡達的潘多拉星球差不多了。

趙忠賢院士是將我國高溫超導拉向世界一流水平的科學家，他在2008年創造的鐵基超導轉變溫度55K的記錄一直保持到現在。而且2015年，趙忠賢先生榮獲超導界最高榮譽馬蒂亞斯獎。所以在高溫超導方面中國也有絕對的實力。

總之中國的「飛車」不是夢，以後我們可以坐上「傳送門」瞬間轉移了！

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