每日經(jīng)濟新聞 2023-07-30 11:26:21
每經(jīng)編輯 畢陸名
7月22日,韓國研究團隊發(fā)布論文,聲稱合成了全球首個常壓室溫超導,臨界溫度為127℃。論文一經(jīng)公布,便在網(wǎng)絡上引發(fā)了熱烈討論。
據(jù)澎湃新聞報道,7月28日,南京大學物理學院教授聞?;⒔邮懿稍L的時候向記者表示,“真的很熱鬧,但也不奇怪的,因為這個事情很重要。”“大部分(熱議)人都不是做超導的。”“我們仔細分析了他們的數(shù)據(jù),從三個方面——電阻、磁化和所謂的磁懸浮,都不足以說明它是超導現(xiàn)象(材料)。”“我們判斷(它所謂的超導)極有可能是個假象。”
對于重復實驗,聞?;⒈硎?,“其實我們都不想做,因為我們判斷它不像超導,后來也派了一個同學在做著。國際上很多組都在重復。憑我們的經(jīng)驗看,(目前論文公布的數(shù)據(jù))不足以說明它是超導。”
是否真的存在一種材料能夠在常溫常壓下進入超導狀態(tài)?聞?;⒈硎?,不排除存在。“但是這是很遠大的一個目標,至于在我們有生之年能不能看見,不知道。所以現(xiàn)在韓國的結(jié)果出來,大家都很興奮。如果是真的,大家都很高興。但是目前的證據(jù)不足以證明它是超導材料。”
7月27日,中國科學院物理研究所微信公眾號回復相關留言稱,“目前沒有完成相關實驗的消息,請以公開發(fā)表的論文為準。”
據(jù)每日經(jīng)濟新聞7月27日報道,近日,韓國一個科學家團隊表示,他們發(fā)現(xiàn)了全球首個室溫超導材料——改性鉛磷灰石晶體結(jié)構(gòu)(下稱LK-99,一種摻雜銅的鉛磷灰石)。該團隊興奮地指出,“所有證據(jù)都可以證明,LK-99是世界首個室溫常壓超導體。LK-99的誕生意味著室溫超導領域的重大突破,開啟了一個全新的歷史時代。”
為了制造這種名為LK-99的新材料,該韓國研究團隊將幾種含有鉛、氧、硫和磷的粉末狀化合物混合在一起,然后在高溫下加熱數(shù)小時,粉末發(fā)生化學反應,得到一種摻雜銅的鉛-磷灰石晶體。
據(jù)悉,該團隊的研究人員包括量子能源研究中心CEO Sukbae Lee,長期從事高溫超導方向的物理研究;量子能源研究中心研究員Ji-Hoon Kim,主要負責樣品合成工作;以及韓國高麗大學教授Young-Wan Kwon,專注于凝聚態(tài)物理、先進材料等領域的研究。
隨后,研究人員測量了毫米大小的LK-99樣品在不同溫度環(huán)境下對電流通過的阻力,發(fā)現(xiàn)其所謂的電阻率從105℃時的較大正值急劇下降到30℃時的幾乎零電阻。
研究小組記錄了LK-99的臨界溫度(Tc)、零電阻率、臨界電流(Ic)、臨界磁場(Hc)和邁斯納效應(超導體從一般狀態(tài)相變至超導態(tài)的過程中對磁場的排斥現(xiàn)象)。該韓國研究團隊在論文中稱,其發(fā)現(xiàn)的LK-99的臨界溫度為127°C,這意味著這種材料可以很容易在地球上的所有環(huán)境中使用。各種效應使得該研究小組確信LK-99確實是一種超導體。
超導體沒有電阻的原因在于內(nèi)部電子的活動。當某特定材料實現(xiàn)超導時,其中的電子會克服排斥力并配對,在不損失能量的情況下自由流動。該韓國團隊認為,LK-99中之所以會出現(xiàn)這種超導情況,是由微小的體積收縮(0.48%)導致的結(jié)構(gòu)形變引起的。
據(jù)悉,針對全球首個常壓室溫超導,韓國團隊實際上連發(fā)了2篇論文。有意思的是2篇論文發(fā)布時間差不到3小時,且兩篇文章作者人數(shù)不同,僅有兩位重合。第一篇提交于7月22日7時51分,廣受關注的第二篇論文則于7月22日10時11分提交。
上述第二篇論文的作者之一、美國威廉與瑪麗學院的物理學教授Hyun-Tak Kim在接受采訪表示,第一篇論文里存在“許多缺陷”,并且未經(jīng)他的允許就被上傳了。
值得一提的是,研究團隊還專門上傳了一段視頻,以證明LK-99在磁鐵上懸浮的情況,這也就是邁斯納效應,該效應是證明材料超導的重要現(xiàn)象。
根據(jù)視頻內(nèi)容顯示,它的懸浮情況并不完美,仍有一邊似乎接觸磁鐵。就該情況,Hyun-Tak Kim稱,這表示樣品并不完美,只有一部分成為超導體并表現(xiàn)出邁斯納效應。
雖然該韓國科學家團隊對室溫超導材料的發(fā)現(xiàn)令外界非常興奮,但謹慎對待類似的研究同樣也很重要。業(yè)內(nèi)分析指出,在科學上被廣泛接受和認可前,還需要同行進一步嚴格和獨立的嚴重。此外,科學界還必須重復復現(xiàn),以確認這一發(fā)現(xiàn)的可重復性和可靠性。該韓國研究團隊表示,他們理解外界對其研究成果的質(zhì)疑,也支持任何想自行制備并測試LK-99超導性的人。與此同時,該團隊將繼續(xù)努力完善他們的超導樣品,并朝著大規(guī)模生產(chǎn)的方向邁進。
這次韓國的室溫超導到底是真是假?
據(jù)中科院物理所微信公眾號27日發(fā)文指出,確實不好判斷真假。從線上到線下,信任文章結(jié)果和質(zhì)疑超導真實性兩方的聲音都很大,雙方都列出了很多論據(jù),而且互相不能說服。這些真真假假,留待眾多德高望重、浸淫超導多年的老師用實驗數(shù)據(jù)評判吧。
不過,這次室溫超導的真假并不難驗證。按韓國作者的說法,最快三天就能制備出一批樣品。全世界已經(jīng)有很多研究組在快馬加鞭了。大概下周,初步的驗證結(jié)果就可以公布。如果是真的,超導領域?qū)旆馗玻蝗绻羌俚?,這個悶熱的夏季就又多了一件吃瓜的樂事。
每日經(jīng)濟新聞綜合澎湃新聞、每日經(jīng)濟新聞(記者:蔡鼎)、中國科學院物理研究所微信公眾號
封面圖片來源:視覺中國
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