大云網訊：最近朋友圈被刷屏的大事有：物理學家與宇宙學家史蒂芬·威廉·霍金謝世；習大大眾望所歸全票繼續(xù)當選國家主席；然而一個叫曹原的中國年輕人一天兩次登上英國《Nature》雜志，而且一次性就占據了兩個席位！小編好奇作為世界頂級科學期刊--自然《Nature》，為啥如此看重一個中國毛頭小伙的科研發(fā)現(xiàn)？這科研成果是如何發(fā)現(xiàn)？它又將對科技界及電力行業(yè)產生怎樣巨大影響？

        眾所周知，國家電改“管住中間，放開兩頭”要管住中間，無非是因為電的屬性，它雖然可風馳電掣、秒傳萬里，卻難于大范圍長時間儲存，所以出現(xiàn)要管卻難管好、難于真實核算的尷尬局面(當前我國各省電力輸送損耗定在2.97%-9.37%之間）。但節(jié)能減排是當今世界環(huán)保主題，實現(xiàn)“零電阻狀態(tài)”（也被稱為“超導電性”）的零損耗傳輸也是科學家一直在試圖突破的難題，讓我們一起看一下影響電力輸送的線損“前世今生”。

一、電力線損是什么

        線損指的是以熱能形式散發(fā)的能量損失，即為電阻、電導消耗的有功功率。線損具體講指是電網經營企業(yè)在電能傳輸和營銷過程中所產生的電能消耗和損失,簡單說來就是電從發(fā)電廠至用戶輸送期間消耗的能量。

二、產生線損的原因

        所有用電設備消耗的電能都由導體傳輸。導體（線）由于自身有電阻的存在，能輸送電流的同時也能起到阻礙電流通過的作用，電流為克服電阻自身就要消耗部分電能，這損失的電能就是線損。

三、低耗傳輸的探索

        我們都知道，能量傳輸主要是通過電纜（主要由銅芯+絕緣體組成）來實現(xiàn)的，在此過程中損耗量是非常巨大的。1911年，荷蘭物理學家，海克·卡末林·昂內斯發(fā)現(xiàn)，當汞被冷卻至接近-273℃時，電子可以通行無“阻”，從而將能源損耗降到最低，這個“零電阻狀態(tài)”被稱為“超導電性”，這也是人類第一次發(fā)現(xiàn)超導體的存在，昂內斯因此獲得了諾貝爾獎。

        但悲劇的是，超導體要在接近絕對零度(-273℃)的環(huán)境下，才能顯現(xiàn)其近乎零損耗輸電的能力，而超導體的冷卻成本卻高得讓人絕望！全世界的科學家們都開始了各種試驗，去尋找這種“低成本超導材料”。諾貝爾獎獲得者Robert B. Laughlin說：“物理學家們已經在黑暗（超導研究）中，徘徊了30年，試圖解開銅氧化物超導的秘密......”

四、超導體的新突破

        然而今天，我們這位中國的少年，就成為了照亮黑暗的那盞明燈！2017年8月，曹原和他的研發(fā)團隊發(fā)現(xiàn)了石墨烯中的非規(guī)超導電性，然而研究過程起初并不順利，實驗中最困難的地方在于如何將兩層石墨烯之間的轉角精確控制在1.1°(魔角)附近。在經歷了一次又一次失敗后，曹原不言放棄，他們夜以繼日地呆在實驗室里，克服了樣品無法承受高熱、機械部件有滯留回差等重重困難之后，震驚世界的石墨烯傳導試驗終于成功了！它們可以在零阻力的情況下傳導電子，即刻顯現(xiàn)超導特性！

五、超導體應用展望

        石墨烯超導特性的這一重大發(fā)現(xiàn)，是一個劃時代的科研創(chuàng)舉。大云網電力交易分析師認為，雖然科研成果轉為實際應用還有很長的路要走，相信它必定在電力傳輸材料的節(jié)能替代上產生巨大影響，必定是制造電能低耗傳輸品的主流。超導新產品的面世可大大降低電力運輸成本，成為電力傳輸線損的一大“殺器”，必將惠澤全球千家萬戶！

               （大云網電力交易分析師：滄海一笑）