京东6.18大促主会场领京享红包更优惠

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 938|回复: 0

未来科技三连问:为什么超导体要求低温环境?为什么生物柴油在中国产量不高 ...

[复制链接]

1645

主题

690

回帖

6643

积分

论坛元老

积分
6643
发表于 2023-1-11 17:12:35 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 美国
11月12日,“我是科学家”举办了第42期演讲活动“年度盛典·未来进行时”,五位来自各个领域的专家,就未来科技发展领域进行了精彩的演讲。我们挑选了问答环节的三个有趣提问进行分享,希望也能解答你的疑惑。3 s* O% W* G4 b/ K1 K. {7 ^

1 D" s$ S) G+ f! ?1 B7 E8 z/ a: b4 \: \/ l! O  ?" J) k
/ \5 f) a+ ~5 |  |! U) Y  B! s5 \% W

0 M6 C5 f# q1 X3 }$ Y
0 U/ ^" P  g, [9 F, N+ e4 Q# o( o& Q1 D* J, r* @
4 r/ a; Z9 C( k! o
观众问) C* _! I( c+ m+ s' t0 x" w% P
0 ^/ k4 f1 y; N2 U- ]
% t- f% ?( L5 z
为什么超导体要求温度这么低?
+ y% G" y5 r: h/ y/ }  z5 @# V4 w9 T0 t& i0 i  ^7 J( Z, u

* Z( x- x+ n5 ~' |5 t9 i: V" Q7 o
5 ]' Q# \9 k: c, m& p4 f+ D+ y8 W罗会仟答
" h. O6 {0 S: \8 p( f9 u2 a! `, |4 r4 B; A

7 w4 d" z+ _! G- l4 K: ]8 B4 M为了让超导体达到超导状态,我们需要把它泡到一个很低温的液氮里,甚至要用更低温的液氦。为什么要用很低的温度,才能达到超导呢?因为要抵抗热,热其实就是原子有振动。3 m/ u$ B" G$ h% {* ]; s" W: y
8 B+ s; e" M2 {6 [
* p. W9 S0 v7 T, P4 R3 z

* e5 R& t. e* U- x* K% v# I. |
热,其实就是原子有振动 | Pixabay

& A2 ~0 `5 T0 P9 C# @6 b
: N; }$ L, C& Z% p2 p1 [7 e
# v- J& n8 M0 X5 t+ ^大家可以想象一下,电子很小,只有原子的千分之一,如果原子杵在那里不动,那电子在里面跑的时候,可以很容易绕过原子跑。但是如果温度高,原子在乱跑,电子动的时候就很容易碰到原子,即使电子结成了稳定的电子对,也会被拆掉,无法形成没有阻碍的电子对运动,因此也就无法形成超导。% I4 _4 u4 p# o! b# g$ x
% M2 l+ [: ~& j3 B+ F4 m* o3 S

! C# Q7 I+ |. X- a: c6 h# w所以,我们要抵御热的现象,绝大部分超导体都需要降到很低的温度上,热效应弱了才能实现超导。' s: A) r) d$ [
' E( p$ M7 `4 k  ~( ^

' U/ h$ P* b# c2 H+ m: G' Z# j  H

3 M9 a( Y, P$ [/ l& g2 H( i' f* S: e
3 M- A! o3 f* ^' K6 r7 L+ Y: c, Q) A+ ^
# {1 T/ X0 l" q2 S
观众问9 b; l! ]- B- x" z7 w% Q

3 A. \: R2 x. N& J8 D1 g5 b: l1 t  _$ m1 n3 q+ A7 T% @
比起巴西,中国的生物柴油没有特别大规模的产量,想问下咱们国家在生物柴油发展上的阻力是什么?
) ]7 b' i" i- I. T4 x1 v  u2 b* g" A: v5 L' \) H' s

9 y8 L4 `( ~: |; f' p' _/ Y% ~, }刘德华答/ C& ~% b2 _  t' T# u
7 c  V2 }8 X: @7 D3 f3 D4 C
0 }6 Z' \0 E$ y) Z4 c7 g
这个问题问得太专业、太好了,这也是这些年一直困扰我的问题。什么原因?不是因为技术,我们有全球领先的生物柴油技术,而且生物柴油技术没有限制,哪怕是引进海外最早的技术也没有限制。那是因为什么呢?跟中国资源禀赋有关。
  T$ o/ |: u" u5 W
' o  |% x1 ?3 U8 U, G5 B6 f; p% M5 T# o/ C) c
中国人均消费的食用油,在全球几乎是最高的,但我们的可以用来做食用油的植物却不够多。现在我们努力努力,一年生产一千多万吨的大豆,但要进口一亿吨的大豆,所以我们政府一直不鼓励把直接食用的油脂做生物柴油,因为我们连吃的都不够,要先保障民生。$ Z8 \& d' U: p3 K2 f  m* L

. i1 I% L+ Y: c' s8 L7 S  \7 K/ o0 Z

8 h$ s/ E; j+ i" l  U8 ^/ y$ A
我们一直不鼓励把直接食用的油脂做生物柴油,因为要先保障民生 | www.pxhere.com
+ m" g  y$ Z  W: t2 `3 e" D4 `

! a. Q/ w! c; m4 s5 z5 m) @! n
6 q/ c/ X, p8 f& `( s6 Z! {但是有的国家生物质资源就很丰富,像阿根廷,4300万人,一年产4800万吨大豆,人均一吨多大豆。我在联合国组织开会,阿根廷的教授说感谢你们中国,要不然大豆都不知道卖到哪儿去。所以,资源分配不均匀是最大的问题,中国政府也不敢一下子像欧美一样,强制柴油必须加生物柴油,因为我们国家没有这么多量,以至于我们好不容易有一点用地沟油做的生物柴油,没有在中国用起来,都出口到欧洲去了,因为在他们那边,地沟油做的生物柴油可以到卖一万块一吨,好不容易收集点地沟油,直接卖到欧洲去了。2 {5 e! L0 z+ m" F, b

; J0 m: Z" t7 R4 i) V; Q( F0 N4 u: M' P! J: c1 E
2012年的时候,总书记到我们的实验室视察,我就跟他汇报:下一步想跟有实力、有远见的中国企业合作。我们实验室的生物炼制柴油技术,已经在巴西开始实施转化,但这个技术的转移转化,不是一个教授带两个学生就能做好,要有企业来参与,尤其生物柴油这个产业是没有量的限制的技术,如果技术转移到欧美去,我们带动企业去建厂或者改造,可以拿回来外汇。
$ r, T  g1 \2 x* _0 v! u1 {7 J
( i' }4 j, _# u' B5 l5 k
4 \/ Y1 u: o. r不过,中国缺的也不是外汇,缺资源性产品,所以,我们可以进口生物柴油。去年,我们国家进口两亿八千万吨石油,如果我们能进口更多、更环保的生物柴油,这样对当地来讲,促进就业、改善环境,对我们来讲弥补了能源的短缺,带来的是清洁的能源,由此产生的二氧化碳减排算中国的份额。; Q; u) K" B. N( f7 O0 ?. c9 Q7 Z

, [: A: O! R0 X3 Z; q
7 I3 W: J2 S3 p7 m) Q- C. C我一直讲,人类既然能够共享亿万年前的阳光、石油,为什么不能共享当今的生物质?石油分配不均,生物质也分配不均,在赤道附近更多一些,人类可以合作共享。2 v4 s) ]7 }' _
+ L8 u. {& }1 j! d4 X, q/ p

: v2 R& ]7 b3 ^# J9 r5 W3 f# q! r8 R) q6 h" ~: g

" V9 }$ H& t, p* h$ f! y+ n$ ?1 g# r, [
0 @; E& g9 F- @* a0 Q7 P: `! B' ^- C

1 e5 d; E" X% S" E) @观众问
! j3 s! R3 T! `9 H2 y! T/ e
0 I- N" w$ K' x% X. ~1 }
; G6 Q* p0 g8 P4 H您说未来要把不用的石油去生产塑料、纤维,有没有考虑到减塑的问题?好像现在煤化工生产塑料,并不是特别受推崇、特别环保?
- o* X/ k% l1 S. S  i3 u
5 L- t$ B( @( ~+ Y2 e; y, L8 L/ |& b& d
金涌答
) S3 T& W/ H: m4 G1 l: W% y+ c5 ]- E1 n9 G5 K

' ~) K& x! c& X2 g您对塑料这个产品有误解。石油合成的高分子材料,比如塑料、橡胶、纤维和人类生活已经息息相关,密不可分了。从早上起来,刷牙的牙刷就是塑料的,坐的凳子是塑料的,穿的衣服是合成纤维的。
; c; r3 t6 n, G7 g" h6 ?, F: W* k$ }  K0 ?* j
8 R' h$ `/ Y' i9 o& m) m
/ t0 @6 D: g8 z! Y% |
刷牙的牙刷就是塑料的 | Pixabay

% {" ^/ V: b  L& y( F1 h2 A/ y0 o  _  \; N8 w& v: }* W4 ^3 }
. y& z; D0 a5 ^! _2 V  }
塑料的产量已经接近钢铁的产量,按照体积算,已经超过了钢铁的产量。它们的性能非常优越、非常容易加工,塑料现在可以耐温到300度,人类是离不开塑料的,也离不开合成橡胶、合成纤维。中国合成纤维的产量占世界的60%,我们可以给世界上每个人做四套衣服,大量地出口纺织品。我们没有天然橡胶,但是我们的合成橡胶是不可替代的资源。0 ~3 V' n& W6 H/ @  |

  E0 Q( F/ r& A0 U% y" q- o+ n* y4 N
当然,塑料现在有问题,不是塑料本身的问题,是我们使用塑料的问题,我们不负责任地丢弃。假如通过循环经济,完全可以把废塑料变成新的塑料,或者可降解塑料,也可以拿废塑料炼油。塑料的循环使用的方法现在已经成功,所以塑料问题是人类不当地使用、随意丢弃,是我们人的问题,我们要解决。3 r. `  @6 ~) `+ q- \3 |
+ K4 C/ Y! S8 W2 M3 c0 h7 N
: H- K" E! P' J9 W/ R6 @

- }* b9 x% @9 ?' d9 N

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×

帖子地址: 

梦想之都-俊月星空 优酷自频道欢迎您 http://i.youku.com/zhaojun917
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|手机版|小黑屋|梦想之都-俊月星空 ( 粤ICP备18056059号 )|网站地图

GMT+8, 2026-7-22 07:39 , Processed in 0.038129 second(s), 25 queries .

Powered by Mxzdjyxk! X3.5

© 2001-2026 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表