严格来说,约翰内斯·贝德诺尔茨并非创造了超导陶瓷材料,而是发现陶瓷材料中的超导性,瑞士物理学家卡尔·米勒对此也有卓越的贡献。 超导现象早在1908年就被荷兰物理学家海克·昂内斯发现,对于20世纪90年代的科学家来说已经不是新鲜事了。不过,当时的超导现象主要通过液氮来完成,而这将耗费大量的成本。约翰内斯的发现解决了液氮过贵的问题,陶瓷材料的超导性也更加容易实现。 除了粒子加速器、磁悬浮运输等高精尖领域的应用外,超导材料对于智能硬件的发展也有着巨大的影响。例如,利用它们的抗磁性能够开发出没有摩擦的陀螺仪,从而降低智能手机和VR设备的使用损耗,而由超导材料加工的逻辑运算元件也要比集成电路更加优越,整体速度提高了10倍有余。 尽管约翰内斯获得的是物理学奖,但他早年的兴趣则偏重化学。不过,明斯特“化学大课”沉闷的授课氛围让他很难接受,于是约翰内斯最终将专业转到了偏向物理的晶体学。而他在获得博士学位之后也加入了IBM,专注材料元件的研究。 罗伯特·柯尔——发现富勒烯 来自莱斯大学的罗伯特·柯尔、哈罗德·克罗托和理查德·斯莫利对于富勒烯的发现均有贡献,他们三人一同获得了1996年的诺贝尔化学奖。不过,后两位化学家目前已经离世,只剩下罗伯特仍在莱斯大学担任名誉教授。 C60分子也是富勒烯的一个种类,这种新材料能够应用于医疗、催化剂、气体储存方向,而面向智能硬件领域,富勒烯的衍生物则能制作光学材料(比如太阳能电池)和提升手机导航精度。 值得提及的是,由富勒烯衍生物PCBM制作的有机太阳能电池,目前已经成功实现了商业化,而内嵌富勒烯甚至一度成为了像黄金一样的投资品。这种材料每克的价值达到1亿英镑,牛津大学的碳材料设计公司在去年年底时就以2.2万英磅卖出了200微克的内嵌富勒烯。 受限于昂贵的价格和技术缺失,内嵌富勒烯材料目前还很难实现商用。不过,牛津大学纳米材料科学家基里亚克斯认为,这种材料能够被用来制造精度很高的小型原子钟,而一旦将原子钟植入智能手机,其衍生的时间计算能力可以大大加强导航的定位精度。 虽然这些“新发现”的商用化任重而道远,但基于它们的每一条细分线路都有很强的拓展潜力,每次技术推进都将引发不小的浪潮。 美国90年代早期爆发的“虚拟现实热”,与晶体管和集成电路技术的成熟息息相关。VR设备的图片占据了当时科技杂志的大部分版面,而电影“割草者(The Lawnmower Man)”则将虚拟现实的概念广为传播,NASA甚至都没忍住成立了VR实验室。 智能硬件如今随着技术的发展从小众走到了台前,科技门槛的降低直接促使大量民用产品的出现,人们所津津乐道的“第三次工业革命”,似乎也已经来到了我们跟前。 (责任编辑:本港台直播) |