每經(jīng)編輯 何小桃 畢陸名    

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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(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)澎湃新聞報道，7月28日，南京大學(xué)物理學(xué)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(dǎo)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(dǎo)現(xiàn)象（材料）。”“我們判斷（它所謂的超導(dǎo)）極有可能是個假象。”

對于重復(fù)實驗，聞?；⒈硎?，“其實我們都不想做，因為我們判斷它不像超導(dǎo)，后來也派了一個同學(xué)在做著。國際上很多組都在重復(fù)。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(dǎo)。”

是否真的存在一種材料能夠在常溫常壓下進入超導(dǎo)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(dǎo)材料。”

7月27日，中國科學(xué)院物理研究所微信公眾號回復(fù)相關(guān)留言稱，“目前沒有完成相關(guān)實驗的消息，請以公開發(fā)表的論文為準。”

圖片來源：中國科學(xué)院物理研究所微信公眾號

韓團隊稱發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)體

據(jù)每日經(jīng)濟新聞7月27日報道，近日，韓國一個科學(xué)家團隊表示，他們發(fā)現(xiàn)了全球首個室溫超導(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(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(xué)反應(yīng)，得到一種摻雜銅的鉛-磷灰石晶體。

圖片來源：arXiv

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(dǎo)方向的物理研究；量子能源研究中心研究員Ji-Hoon Kim，主要負責(zé)樣品合成工作；以及韓國高麗大學(xué)教授Young-Wan Kwon，專注于凝聚態(tài)物理、先進材料等領(lǐng)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(yīng)（超導(dǎo)體從一般狀態(tài)相變至超導(dǎo)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(yīng)使得該研究小組確信LK-99確實是一種超導(dǎo)體。

圖片來源：arXiv

超導(dǎo)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(dǎo)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(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，針對全球首個常壓室溫超導(dǎo)，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(guān)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(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(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)。

雖然該韓國科學(xué)家團隊對室溫超導(dǎo)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(xué)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(xué)界還必須重復(fù)復(fù)現(xiàn)，以確認這一發(fā)現(xiàn)的可重復(fù)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(dǎo)性的人。與此同時，該團隊將繼續(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。

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(dǎo)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(dǎo)多年的老師用實驗數(shù)據(jù)評判吧。

圖片來源：中國科學(xué)院物理研究所微信公眾號

不過，這次室溫超導(dǎo)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(dǎo)領(lǐng)域?qū)旆馗?；如果是假的，這個悶熱的夏季就又多了一件吃瓜的樂事。

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)，因為它真的太重要了！

據(jù)長江云新聞報道，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)體時就不發(fā)生熱損耗，電流可以毫無阻力地在導(dǎo)線中形成強大的電流，從而產(chǎn)生超強磁場，目前，常規(guī)超導(dǎo)體需要極低的溫度才能實現(xiàn)超導(dǎo)，這限制了其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。如果實現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，人類科學(xué)應(yīng)用將會獲得巨大進步，將會在能源、交通運輸、科學(xué)研究和工業(yè)制造等領(lǐng)域帶來巨大影響。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，整個電力基礎(chǔ)設(shè)施可能會得到改造，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設(shè)備，這將極大地推動可再生能源發(fā)展，減少對化石燃料的依賴。

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，尤其是那些依賴強磁場的設(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)將極大地推動量子計算的研究和應(yīng)用，開啟全新的信息技術(shù)時代。

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

編輯|何小桃 畢陸名  杜恒峰

校對|程鵬

封面圖片來源：中科院物理所

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