“懸浮滑板”與“磁懸浮高鐵”|神奇的超導(dǎo)現(xiàn)象秘密在于低溫液氮

科幻電影《回到未來2》主角 Marty McFly 踩著懸浮滑板從馬路咻咻咻地飛到水面，好萊塢電影就是能激發(fā)人們對未來世界的憧憬。而在真實世界中，懸浮技術(shù)早在幾十年前就已成為了現(xiàn)實。但在2015年，雷克薩斯 Amazing In Motion 計劃的其中一個項目，就真的實現(xiàn)了騷年的懸浮滑板夢。

雷克薩斯發(fā)布的一段預(yù)告片視頻，展示了它們的最新科技 Hoverboard，這個貌似電影中 Marty McFly 從小朋友手中搶來的 “懸浮滑板”，有著更現(xiàn)代的造型，雷克薩斯聲稱這是全球第一款真正能夠懸空滑行的滑板，造價超過 $10,000 美刀！

有人說這是把不可能變?yōu)榭赡艿拇竽憞L試，也有人說目前就只能做到這樣了。

為了這塊滑板，雷克薩斯特意找來了德累斯頓 IFW 和Evico 公司的科學(xué)家共同研發(fā)，除了懸浮滑板，其實還包括一個橫跨200 米的滑板公園，也就是我們在視頻中看到的公園。這個公園其實也是由永磁鐵科技打造而成，也就是說，只有特殊定制的地面才能讓這塊滑板真正漂浮起來，那是因為地磁強度根本支撐不了這塊滑板自身的重量，何況上面還得站個人，所以視頻里的滑板騷男從頭到尾都沒有踩在上面飛起來。那增加了未來氣息的冒煙不是藝術(shù)加工效果，而是吸收熱量被蒸發(fā)的液態(tài)氮。

雷克薩斯用來冷卻的高溫超導(dǎo)材料是臨界溫度在 -190’c 左右的液態(tài)氮。Hoverboard 之所以能懸浮起來，其實是借助了 “高溫超導(dǎo)” 的原理，即超導(dǎo)材料在達到極低的臨界溫度時其電阻變?yōu)榱?，同時產(chǎn)生抗磁性。通過將液態(tài)氮冷卻的超導(dǎo)體和永磁體的結(jié)合來實現(xiàn)無摩擦運動。

特殊技術(shù)打造的場地是一個技術(shù)難題，同樣還有一個問題也讓科學(xué)家們感到頭疼：板內(nèi)的超導(dǎo)體必須用液氮冷卻在零下197攝氏度的溫度下，因此每隔10分鐘里面就需要添加液氮。

我們再來看看中國的磁懸浮高鐵，中國的高鐵享譽世界，新時代的高鐵給人們帶來的不僅是便捷，更是旅途中的享受。

2016年5月6日中國首條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮范線，長沙磁浮快線開通試運營，該線路是世界上最長的中低速磁浮運營線。

2018年6月，我國首例商用磁浮2.0版列車下線，速度達到令人敬畏的420公里每小時，然而這一切并沒有就此止步。為了追求更快的速度和更穩(wěn)定的性能，我國在磁懸浮領(lǐng)域不斷探索新的可能，就在近日，西安交大超導(dǎo)研究所有了新的成果，它們做了個有趣的模型，給對軌道中行駛的玩具加上了零下196攝氏度的液氮，神奇的事情發(fā)生了，小車懸浮在了空中，因此它和軌道的摩擦力變?yōu)?/span>0，只要輕輕一推，玩具就會不停地向前運動，可以360度旋轉(zhuǎn)不受地球引力影響，這就是未來磁懸浮技術(shù)3.0版本高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)。

并且早在2015年我國就已經(jīng)搭建出高溫超導(dǎo)磁懸浮列車的模型，并且加入了真空環(huán)境，速度達到了令人恐懼的1000公里每小時，甚至比飛機還快，目前美國在高溫超導(dǎo)磁懸方面的研究不過是提出實驗理論，處在分布式實驗階段，而我們中國可以說已經(jīng)掌握了真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮列車的全部技術(shù)，但為什么我們國家沒有大規(guī)模建設(shè)高溫超導(dǎo)磁懸浮列車呢？主要是因為如果我們用目前的技術(shù)去建造真空管道的話，每公里需要10億人民幣，成本過于高昂。

不過中國是一個連上帝也看不透的國家，它正以看不清的速度快速發(fā)展，未來必成為世界強國，引領(lǐng)世界走向高鐵的新時代。