日前华中科技大学常海欣教授团队成功合成了可以磁悬浮的LK-99晶体,该晶体悬浮的角度比韩国Sukbae Lee等人获得的样品磁悬浮角度更大,这是国产室温超导材料的重大突破。
LK-99晶体材料由韩国人在两年前提出,这是一种可以实现室温超导性能的材料,此举对于推进磁悬浮的商用化具有重要意义,毕竟此前的磁悬浮都需要在超低温度下实现,其实这种材料对于当下竞争激烈的芯片来说尤为重要。
硅基芯片技术已被认为即将达到极限,台积电、三星等将硅基芯片工艺推进到3纳米发现难以实现成本较低的良率,台积电的3纳米工艺量产近半年也只有55%的良率,如此情况下导致硅基芯片继续推进芯片制造工艺难度越来越大,普遍认为1纳米将是硅基芯片的极限。
为此全球都在推进量子芯片、光子芯片等技术,其中量子芯片是中国和美国都已居于领先地位的芯片技术,各有科研机构表示它们的量子计算机已达到可观的性能,远超当下的超级计算机,不过量子芯片技术面临的一大难题就是需要在极低温度下才能工作,合肥本源量子为了确保量子芯片的运作就研发了量子冰箱确保量子芯片在极低温度下工作。
如此就导致了量子芯片即使能生产出来,也需要庞大的设备,这样的量子计算机显然很难走入人们的生活,也很难投入工业生产中,而室温超导材料则可以解决这一问题,中国的机构合成了性能更强的LK-99晶体无疑将为国产量子芯片的商用加速。
中国在基础材料研发方面向来非常重视,这得益于中国庞大的研发机构,各个学校的产学研推进就为这些材料的研发提供了巨大的可能性,毕竟每一种材料的研发都需要无数次的试错才能找到真正合适的材料,华科成为其中成功合成室温超导材料LK--99晶体也就在情理之中。
在先进芯片材料方面,中国其实已取得了许多突破,中国研发的氮化镓、碳化硅等第三代芯片材料就居于全球前列,正是获益于中国在第三代芯片材料方面的进展,中国在汽车芯片、快充技术等方面都居于全球前列,这也印证了中国更可能在先进材料方面取得突破。
中国成功合成先进的室温超导材料将是中国在材料研发方面的重大突破,室温超导材料的研发将让所有芯片都可以实现微型化,芯片的功耗更低将真正实现无需散热风扇的高性能PC,性能也由此得到极速提升,业界都清楚CPU的耗电中其实用于计算的电力占比较小,有很大部分浪费在发热中,而发热也阻止了硅基芯片进一步提升性能,室温超导将解决这一问题,甚至当前国产化的28纳米工艺也能生产出远超5纳米工艺的芯片,打破美国的限制。
室温超导材料的推出还将进一步加强中国已取得突破的新能源汽车,有了室温超导技术,那么几秒钟充满电将不在话下,可以说室温超导材料的突破,将进一步增强中国制造在诸多行业的实力。
中国科技行业近几年取得了许多让人惊喜的进步,美国妄图利用它所取得的技术优势在诸多行业阻碍中国科技的发展,然而中国诸多行业的努力正逐步形成一个体系,最终全面打破美国的技术体系,美国的图谋必将破灭,而中国科技将迎来辉煌。
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