要說最近最受關注的科技新聞，恐怕就是早前一夜之間引起全網熱議的 " 超導技術 " 了。在美國物理學會的會議上，一位名爲 Ranga Dias 的物理學家發表了一份研究報告，聲稱自己的團隊在實驗室中發開發了一種新的材料，并實現了常溫超導。
據這個來自羅徹斯特大學的團隊使用氫、氮和镥三種元素構成的超導體在大約 10kpa 壓力下實現了約 21 攝氏度室溫條件下的超導電性。
這一報告不僅在會議現場引起了騷動，更在全球各領域引發熱烈讨論；從技術到經濟多個領域都将其視爲人類科技的一次曆史性突破。
也許有的小夥伴會感到疑惑：這超導技術到底是個什麽東西？這技術有突破，到底能帶來什麽好處？
接下來，教授就以自己對超導技術淺薄的認知，跟大家聊聊這種前沿科技。
首先，咱們先來了解一下超導。
當年咱們上學學物理的時候肯定都會學習到 " 電阻 " 這個概念，也就是說當電流在電線等材料内流動的時候，都會受到一定的阻力。
電阻的存在會讓電流在通過導電物質的時候損失一部分能量并轉化爲熱量，從而導緻電量在傳輸的過程中發生損耗。這就像咱們吃海鮮的時候魚鱗和内髒總是需要去掉的，最終吃到嘴裏的分量跟買回來的分量是不一樣的。
因此電的輸送距離越長，過程中的電量損耗就越多。
所以長距離的電力輸送都需要配合超高電壓以及大量的變電站以縮短單程輸電距離來相對減少電能衰減帶來的麻煩。
但是在超導狀态下，電流在物質中的流動就不會受到阻力幹擾，也就是說這時候電阻是 0 了，傳輸的過程也就不存在電量損耗的問題，吃到嘴裏的跟買回來的一樣多！
超導對于電能的生産、輸送和應用都有着改變世界的價值，世界各國的科學團體都在努力研究這項技術。
不過，要想實現超導，以目前人類掌握的技術水平還非常困難。
其實在材料方面，人類早早就發現了很多具有超導潛力的材料，比如早在 1911 年就發現能夠進入超導狀态的汞，以及近幾年經常會被提及的石墨烯，還有錫、鉛等等。
然而，雖然人類已經發現了很多能夠實現超導效果的材料，但它們在普通環境下可沒有超導特性；要想讓它們進入超導狀态，往往需要先給它營造一個合适的環境。
目前主要的方式就是降低溫度，比如零下 196 度以下的超低溫環境。
就是這種誇張的低溫條件要求，導緻超導技術基本上被局限在實驗室裏。如今科學家們對超導體應用的研究最多能夠實現 " 高溫超導 "，而這個高溫是什麽概念呢？隻要溫度不低于零下 196 攝氏度，那就算高溫了。
大家想想，一般情況下怎麽可能實現這麽誇張的低溫環境嘛，就算有，那也得用上價格高昂的大型專業設備和制冷材料才可實現。
比如已經在某些核磁共振儀器中投入使用的超導技術，一個小小的超導線圈，每次使用前都得耗費大量的液氮等超低溫材料使其中的超導體 " 進入狀态 "，大規模量産和普及使用的可能性極低。
但這一次羅徹斯特大學的團隊說他們在 21 攝氏度的條件下就能實現超導了！這當然是一個引起全球關注的驚人發現。
試想想，昨天還得在零下近 200 攝氏度的超低溫環境中操作的試驗，今天吹着空調就能做了，這變化簡直就像山頂洞人突然用上了打火機！
這意味着超導技術很可能真的會迎來巨大的變革，超導技術的大規模應用也成爲可能。
而如今，汽車已經走上了電驅化的道路，假如常溫超導技術真的能夠實現，而且能夠被大規模量産，它将會對汽車帶來怎樣的影響呢？
首先最顯而易見的，當然就是充電速度的進步。
目前，爲了提升純電動車型的充電速度和整個電驅系統的工作效能，車企采用的方案大多主要是依靠提高電壓；比如保時捷的 800V 高壓系統就是其中的代表。
超高電壓能夠讓充電速度加快、動力輸出更強、動力更穩定。
但是在超導技術的加持下，由于沒有了電阻，那麽充電的電壓首先就可以降低下來；而且由于充電過程中電量不會發生損耗，相同時間裏能夠充到電池裏的電量也更多。
而且，充電線也不用像現在那樣做得如此粗壯，實現充電設備輕量化，用起來更省力方便。
因此，充電跟加油一樣快的夢想也許就能在超導技術的幫助下輕松實現，讓純電汽車用起來更加方便。
此外，由于超導狀态下導電物質内部電壓爲 0，電量在流動過程中不會出現損耗，因此電池裏存儲的電量就能夠完全被用于驅動車輛，讓純電汽車的續航裏程大幅提升。
但更重要的是，超導狀态下的 0 電阻意味着電能不會在傳輸過程中産生熱量！這意味着超導條件下的電池和電驅系統不需要擔心充電與使用過程中發出熱量的問題。
這不僅能讓純電汽車的冷卻系統得到大幅度簡化，從而讓純電車減重；同時，電池都不發熱了，熱失控的着火的風險自然也降低了不少。再者，由于超導環境下能夠用更低的電壓實現同等的工作效果，電壓的降低也能對安全性提升帶來幫助。
此外，超導狀态還會讓材料的抗磁性大幅增加，超導線圈産生的磁場将遠大于當前普通線圈産生的磁場。這就意味着使用超導線圈的電機可以在超小的尺寸中實現巨大的功率輸出，同時由于電阻已經 " 歸 0"，能量損耗也沒有了，能耗更低。
同時，超導線圈的磁場強度提升也将導緻發電功率的大幅提升；如今我們常說動能回收系統隻能幫你在駕駛過程中回收很少的電能，可謂杯水車薪；但是在超導技術的幫助下，動能回收系統的發電效率将會呈現數量級上升的态勢，讓動能回收系統真的能夠幫助用戶把花出去的電都給 " 轉回來 "。
也許在那個時候，充一次電就能跑一個月了。
也許上述這幾種使用場景還屬于幻想程度比較高的類型，但有的 " 超導 " 技術已經被車企或者供應商列入了發展目标。
比如廣汽集團，雖說超導技術尚且未能被應用到汽車身上，但是他們将如今常見的超導材料石墨烯用到了正在研發的新款電池中。
據悉這款自 2014 年就開始研發的石墨烯電池能夠帶來超快的充電速度，在測試時隻需 8 分鍾就能将電量充到 85%。無論這個過程是從 10% 的電量開始還是從 0% 的電量開始，它都已經完全超越了目前在售純電車型普遍都要 30 分鍾的充電速度。
由此可見，雖然這款電池還不算真正意義上的 " 超導電池 "，但在石墨烯這種具有超導潛力的材料加持下，電池性能也依然可以得到提升。
此外，作爲目前世界上最大電池巨頭之一的甯德時代，在去年也曾宣布正在研發超級快充技術，目标是最快 5 分鍾就能将電池電量充到 80%。
而這項超快充技術涉及的内容就包括超電子網、快離子網、多級耳、高孔隙隔膜以及超導電解液等技術。
不過這裏的超導電解液并不是真正意義上的 " 超導 " 液體，而是一種擁有超強運輸能力的電解液，可以通過大幅提升锂離子在液相和界面的傳輸速度，提升電池的充電速度。
可以看出，其實目前 " 超導 " 在現實汽車産業層面的應用僅限于其中的部分材料或理念。
随着常溫超導實驗報告的發布，超導技術在汽車身上實現應用就有希望了 ······ 嗎？
讓我們再回到這個研究團隊發布的 " 常溫超導 " 研究結果，雖說教授看不懂其中的大量圖表和數據到底代表什麽意思，但可以明确的是他們成功讓實驗材料的電阻降到了 0，符合超導體的特征。
然而，實現這一超導狀态的試驗條件可不隻是常态室溫 21 攝氏度，還有一個非常重要的數據：高壓。該團隊的數據顯示實現這一次超導試驗所需的壓力條件是 1GPa，換算成比較容易理解的術語就是大約一萬個标準大氣壓的高壓環境。
那麽 1 萬個标準大氣壓又是怎樣的概念？
前段時間教授試駕的豐田氫燃料電池車 Mirai，它采用的高壓儲氫罐最大壓力爲 70MPa，大約相當于 700 個标準大氣壓，是普通液化石油氣罐的數十倍。
就那玩意兒，已經有許多網友表示那是 " 移動炸彈 "，對其安全性發出了多種質疑。且不論 1 萬個标準大氣壓到底能不能在一輛汽車身上實現，就算可以，那安全性問題豈不是比高壓儲氫罐大得多？
而且，這個科研團隊其實并非首次發布此類實驗報告；比如之前這個科學團隊就曾經宣稱自己成功合成了金屬氫，但是當别的科學團隊表示想看這塊神奇的金屬氫的時候，他們說因爲保存不當，金屬氫沒了 ~~~
又或者是他們此前曾聲稱在 270GPa 高壓條件下讓一種氫化物進入了常溫超導狀态，但别的科學研究團隊照着他們發表的報告去做，結果都不能做出相同的效果。
因此，在這一次 1GPa 的常溫超導實驗被其他科研團隊複現之前，教授都會對 Ranga Dias 和他的團隊發布的這個驚天科研成果保持一種懷疑态度。
再說了，1GPa 的超高壓力，也不是咱一兩年内甚至 10 年内就能量産出來的技術水平，短期内應該還是不會對我們的日常生活方式帶來什麽改變。
不過，技術水平雖然拖慢了前進的速度，但夢想總歸是要有的，正如息影多年的關繼威無論如何也不會想到自己剛一複出就拿到了小金人一樣，誰又能保證咱們有生之年不會開上 5 分鍾就充滿電，充一次電跑一個月的超導汽車呢？
