今年7月
,
韩国一个科学家团队表示,他们发现了全球首个室温超导材料
,名为“改性铅磷灰石晶体结构
”
(LK-99)。
研究成果一经发布,“室温超导”一词引爆了科学界,并直接影响了资本市场。
超导
即
超导电性现象,
指的是
某些材料在温度降低到某一临界温度时电阻突然消失,电流可在其间无损耗流动
,其必要条件是低温和高压。
LK-99的出现无疑颠覆了大众对于超导的认知。有博主爆料,研究团队的“实验室”位于首尔一处普通民房,此外,其制作手段也被业内人士认为“简单粗暴”。
这种“大道至简”的新材料是否真的存在?如果是真的,将给世界带来怎样革命性的影响?带着这些问题,8月2日,潇湘晨报
记者对话
美国康奈尔大学
物
理博士、科普作家、央视科学顾问包坤。
韩国科学团队称实现室温超导,文章后因“缺陷”下架
1911年,荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯发现,当温度降低至4.2K(约-268.95℃)时,浸泡在液氨里的金属汞的电阻会消失
。他于
1913年获得了诺贝尔物理学奖,
以表彰他对低温物质特性的研究。
据悉,韩国科学团队论文的发布渠道是
arXiv
,这不是正式的学术刊物,而是一个
收集
论文预印本的网站
。作者在论文正式发表和收录前将相关内容上传,可以起到防止他人剽窃、佐证
论文
原创性的作用。
2023年7月22日,来自韩国的科学家团队
发布了两篇论文。其中一篇附有一段视频,证明
LK-99在磁铁上悬浮的情况,也就是迈斯纳效应,该效应是证明材料超导的重要现象。
事实上,这也不是“室温超导”概念的首次提出。
2
020年,美国内华达大学的研究人员称其开发出了一种室温超导材料
;
2023年3月,
美国罗切斯特大学的物理学家 Ranga Dias 声称在 21℃条件下实现了室温超导
。然而
南京大学闻海虎团队重复实验
后发现
,Dias给的制备样品方案几乎不可行
。
韩联社7月28日报道称,研究团队成员透露,相关论文其实还没有完成且“存在很多缺陷”,是一名团队成员未经其他作者许可擅自发表的,目前已要求网站下架论文。
研究结果发布后,期待与质疑的声音同样很大。
包坤认为,论文下架并不等同于“造假”,团队已将
总结完善后的研究结果投给正规学术期刊,很快就会接受同行评审验证。
“
我个人更倾向于相信他们确实
炼
出了有意思的新材料,符合理论对常温超导材料的预测
,同时具备必要条件。”同时他指出,
超导性还有待验证,
“
底线是韩国人没有造假,搞出了个具有抗磁性的新材料
。”
材料生成过程就是室内“炼丹术”?
7月31日,IP地址在韩国的博主“Nancy美丽说”(微博认证:深圳市天空线科技有限公司CEO)发布了实验室的实地探访视频。该博主介绍,实验室不在大学里,也不在研究所里,而是在韩国首尔松坡区的民房内,名称为“量子能源研究所”,“实验室”就在某居民楼的地下一层。然而,该博主敲门试图与屋内研究人员沟通,无人开门。
有业内人士用“简单粗暴”来形容
LK-99的制作过程,甚至将这个过程戏称为“炼丹术”。
在普通民房内实施“炼丹术”是可以实现的吗?包坤介绍,该过程非常容易复现,而且原材料也不复杂,工艺非常成熟。总共分成三步:
首先,合成黄铅矿,将氧化铅和硫酸铅粉末按照各50%的比例在陶瓷坩埚中均匀混合,在有空气的情况下,加热到725℃,并持续加热24小时,产生黄铅矿。
然后,合成磷化亚铜晶体将铜和磷粉末按照比例在坩埚中混合,在真空的情况下,将粉末密封在密封管中,并在550℃下加热48小时,最终产生磷化亚铜晶体。
最后,生成常温常压超导体LK
-
99将黄铅矿与磷化亚铜晶体研磨成粉末并在坩埚中混合,然后同样在真空下放入密封管中,在925℃下加热5-20个小时,最终生成LK
-
99,是一种铜掺杂的铅磷灰石,也就是常压室温超导材料。
值得一提的是,实验过程不会产生扰民行为,可在普通室内操作,不会给实验人员和邻居带来困扰或危险。“如果真的成了,那只能说‘大道至简’。”
展望:假设是真的,电费、快递费将会“打骨折”
室温超导体最显著的优点之一是
,它前所未有地提高了
能源利用率。
如果是真的,那么几乎“
0损耗
”将给我们的生活带来哪些颠覆性的改变?
目前,
超导体
主要应用于
能源密集型领域
,例如
电子通信、交通运输、国防军事、电力能源、医疗研究等
。
包坤展望:“室温超导材料一旦出现,将改变所有行业。”他举例,如果新材料应用到普通人的生活,“电费会打骨折、快递像不要钱了一样;
以后车,船,飞机也不需要了,我们找到了‘阿凡达星球的超导矿石’,所有人都能开磁悬浮的飞行器;上海到北京也就一个小时;家里再也不会有充电器充电线这种东西了……”
其中一篇论文的合作者
Hyun-Tak Kim
在
回复《每日经济新闻》
时表示,
团队所提出的室温超导体LK-99
“
也许在一个月内可以被任何人复制
。
”
连日来,
全世界已有
多个研究团队正在复现,大家正在期待
验证
的
结果
。对此,中国科学院物理研究公众号一篇名为《
室温超导又来了?这次该怎么吃瓜?
》的文章中说:“
如果是真的,超导领域将会天翻地覆;如果是假的,这个闷热的夏季就又多了一件吃瓜的乐事。
”
潇湘晨报记者骆一歌
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