韓國(guó)團(tuán)隊(duì)稱發(fā)現(xiàn)室溫超導(dǎo)！中科院物理所“前排吃瓜”，南大教授：極可能是假象，正重復(fù)試驗(yàn)

每經(jīng)編輯 何小桃 畢陸名    

一起關(guān)注成都大運(yùn)會(huì)

截至7月30日13時(shí)獎(jiǎng)牌和排名

7月22日，韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布論文，聲稱合成了全球首個(gè)常壓室溫超導(dǎo)，臨界溫度為127℃。論文一經(jīng)公布，便在網(wǎng)絡(luò)上引發(fā)了熱烈討論。

第一篇韓國(guó)室溫超導(dǎo)材料論文中展示的LK-99材料（右上）。

據(jù)澎湃新聞報(bào)道，7月28日，南京大學(xué)物理學(xué)院教授聞海虎接受采訪的時(shí)候向記者表示，“真的很熱鬧，但也不奇怪的，因?yàn)檫@個(gè)事情很重要。”“大部分（熱議）人都不是做超導(dǎo)的。”“我們仔細(xì)分析了他們的數(shù)據(jù)，從三個(gè)方面——電阻、磁化和所謂的磁懸浮，都不足以說(shuō)明它是超導(dǎo)現(xiàn)象（材料）。”“我們判斷（它所謂的超導(dǎo)）極有可能是個(gè)假象。”

對(duì)于重復(fù)實(shí)驗(yàn)，聞?；⒈硎荆?ldquo;其實(shí)我們都不想做，因?yàn)槲覀兣袛嗨幌癯瑢?dǎo)，后來(lái)也派了一個(gè)同學(xué)在做著。國(guó)際上很多組都在重復(fù)。憑我們的經(jīng)驗(yàn)看，（目前論文公布的數(shù)據(jù)）不足以說(shuō)明它是超導(dǎo)。”

是否真的存在一種材料能夠在常溫常壓下進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)？聞?；⒈硎?，不排除存在。“但是這是很遠(yuǎn)大的一個(gè)目標(biāo)，至于在我們有生之年能不能看見，不知道。所以現(xiàn)在韓國(guó)的結(jié)果出來(lái)，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(dǎo)材料。”

7月27日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所微信公眾號(hào)回復(fù)相關(guān)留言稱，“目前沒有完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)的消息，請(qǐng)以公開發(fā)表的論文為準(zhǔn)。”

圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院物理研究所微信公眾號(hào)

韓團(tuán)隊(duì)稱發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體

據(jù)每日經(jīng)濟(jì)新聞7月27日?qǐng)?bào)道，近日，韓國(guó)一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)表示，他們發(fā)現(xiàn)了全球首個(gè)室溫超導(dǎo)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(tuán)隊(duì)興奮地指出，“所有證據(jù)都可以證明，LK-99是世界首個(gè)室溫常壓超導(dǎo)體。LK-99的誕生意味著室溫超導(dǎo)領(lǐng)域的重大突破，開啟了一個(gè)全新的歷史時(shí)代。”

為了制造這種名為L(zhǎng)K-99的新材料，該韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)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(shí)，粉末發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，得到一種摻雜銅的鉛-磷灰石晶體。

圖片來(lái)源：arXiv

據(jù)悉，該團(tuán)隊(duì)的研究人員包括量子能源研究中心CEO Sukbae Lee，長(zhǎng)期從事高溫超導(dǎo)方向的物理研究；量子能源研究中心研究員Ji-Hoon Kim，主要負(fù)責(zé)樣品合成工作；以及韓國(guó)高麗大學(xué)教授Young-Wan Kwon，專注于凝聚態(tài)物理、先進(jìn)材料等領(lǐng)域的研究。

隨后，研究人員測(cè)量了毫米大小的LK-99樣品在不同溫度環(huán)境下對(duì)電流通過(guò)的阻力，發(fā)現(xiàn)其所謂的電阻率從105℃時(shí)的較大正值急劇下降到30℃時(shí)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(chǎng)（Hc）和邁斯納效應(yīng)（超導(dǎo)體從一般狀態(tài)相變至超導(dǎo)態(tài)的過(guò)程中對(duì)磁場(chǎng)的排斥現(xiàn)象）。該韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)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(yīng)使得該研究小組確信LK-99確實(shí)是一種超導(dǎo)體。

圖片來(lái)源：arXiv

超導(dǎo)體沒有電阻的原因在于內(nèi)部電子的活動(dòng)。當(dāng)某特定材料實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)時(shí)，其中的電子會(huì)克服排斥力并配對(duì)，在不損失能量的情況下自由流動(dòng)。該韓國(guó)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，LK-99中之所以會(huì)出現(xiàn)這種超導(dǎo)情況，是由微小的體積收縮（0.48%）導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)形變引起的。

據(jù)悉，針對(duì)全球首個(gè)常壓室溫超導(dǎo)，韓國(guó)團(tuán)隊(duì)實(shí)際上連發(fā)了2篇論文。有意思的是2篇論文發(fā)布時(shí)間差不到3小時(shí)，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(shí)51分，廣受關(guān)注的第二篇論文則于7月22日10時(shí)11分提交。

上述第二篇論文的作者之一、美國(guó)威廉與瑪麗學(xué)院的物理學(xué)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(tuán)隊(duì)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(yīng)，該效應(yīng)是證明材料超導(dǎo)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(dǎo)體并表現(xiàn)出邁斯納效應(yīng)。

雖然該韓國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)室溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)令外界非常興奮，但謹(jǐn)慎對(duì)待類似的研究同樣也很重要。業(yè)內(nèi)分析指出，在科學(xué)上被廣泛接受和認(rèn)可前，還需要同行進(jìn)一步嚴(yán)格和獨(dú)立的嚴(yán)重。此外，科學(xué)界還必須重復(fù)復(fù)現(xiàn)，以確認(rèn)這一發(fā)現(xiàn)的可重復(fù)性和可靠性。該韓國(guó)研究團(tuán)隊(duì)表示，他們理解外界對(duì)其研究成果的質(zhì)疑，也支持任何想自行制備并測(cè)試LK-99超導(dǎo)性的人。與此同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)努力完善他們的超導(dǎo)樣品，并朝著大規(guī)模生產(chǎn)的方向邁進(jìn)。

中科院物理所“前排吃瓜”

這次到底是真是假？

據(jù)中科院物理所微信公眾號(hào)27日發(fā)文指出，確實(shí)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(dǎo)真實(shí)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(shuō)服。這些真真假假，留待眾多德高望重、浸淫超導(dǎo)多年的老師用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)評(píng)判吧。

圖片來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院物理研究所微信公眾號(hào)

不過(guò)，這次室溫超導(dǎo)的真假并不難驗(yàn)證。按韓國(guó)作者的說(shuō)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(yàn)證結(jié)果就可以公布。如果是真的，超導(dǎo)領(lǐng)域?qū)?huì)天翻地覆；如果是假的，這個(gè)悶熱的夏季就又多了一件吃瓜的樂(lè)事。

常溫超導(dǎo)或徹底改變生活方式

為什么大家格外關(guān)注常溫超導(dǎo)，因?yàn)樗娴奶匾耍?/span>

據(jù)長(zhǎng)江云新聞報(bào)道，超導(dǎo)，是指導(dǎo)體在某一溫度下，電阻為零的狀態(tài)，導(dǎo)體沒有了電阻，電流流經(jīng)超導(dǎo)體時(shí)就不發(fā)生熱損耗，電流可以毫無(wú)阻力地在導(dǎo)線中形成強(qiáng)大的電流，從而產(chǎn)生超強(qiáng)磁場(chǎng)，目前，常規(guī)超導(dǎo)體需要極低的溫度才能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，這限制了其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。如果實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，人類科學(xué)應(yīng)用將會(huì)獲得巨大進(jìn)步，將會(huì)在能源、交通運(yùn)輸、科學(xué)研究和工業(yè)制造等領(lǐng)域帶來(lái)巨大影響。不僅將革新我們的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)，而且可能徹底改變我們的生活方式。

能源方面，整個(gè)電力基礎(chǔ)設(shè)施可能會(huì)得到改造，電力傳輸?shù)男蕵O大提升。超導(dǎo)技術(shù)可以應(yīng)用于制造高效的能源存儲(chǔ)設(shè)備，這將極大地推動(dòng)可再生能源發(fā)展，減少對(duì)化石燃料的依賴。

交通方面，常溫超導(dǎo)可以讓磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用成本大大降低，高速磁懸浮列車或?qū)⒊蔀橹髁鞯墓步煌ǚ绞健?/span>

醫(yī)療方面，可以大大提升醫(yī)療設(shè)備的效能，尤其是那些依賴強(qiáng)磁場(chǎng)的設(shè)備如磁共振成像（MRI）等。此外，新的超導(dǎo)技術(shù)還可能催生出新的醫(yī)療診斷和治療方法。

科研方面，常溫超導(dǎo)的出現(xiàn)將極大地推動(dòng)量子計(jì)算的研究和應(yīng)用，開啟全新的信息技術(shù)時(shí)代。

空間探索方面，超導(dǎo)技術(shù)可以用于制造強(qiáng)大的磁場(chǎng)，這可以被用于開發(fā)新的宇宙飛船推進(jìn)系統(tǒng)，如磁浮推進(jìn)，離子推進(jìn)等，極大地提高太空探索能力，未來(lái)“太空旅行”或許不再是夢(mèng)。

編輯|何小桃 畢陸名  杜恒峰

校對(duì)|程鵬

封面圖片來(lái)源：中科院物理所

每日經(jīng)濟(jì)新聞綜合澎湃新聞、每日經(jīng)濟(jì)新聞（記者：蔡鼎）、