上周

全球物理学界迎来爆炸性消息

韩国一个科学家团队表示

他们实现了室温超导

引发全球关注

该韩国研究团队称

他们发现了全球首个室温超导材料

改性铅磷灰石晶体结构

（下称LK-99，一种掺杂铜的铅磷灰石）

该团队兴奋地指出

“所有证据都可以证明，LK-99

是世界首个室温常压超导体

LK-99的诞生意味着

室温超导领域的重大突破

开启了一个全新的历史时代”

为了制造这种名为LK-99的新材料

该韩国研究团队将几种

含有铅、氧、硫和磷的

粉末状化合物混合在一起

然后在高温下加热数小时

粉末发生化学反应

得到一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体

▲来源：arXiv

研究人员测量了毫米大小的LK-99样品

在不同温度环境下对电流通过的阻力

发现其所谓的电阻率从105℃时的

较大正值急剧下降到30℃时的几乎零电阻

该韩国研究团队在论文中称

其发现的LK-99的临界温度为127°C

这意味着这种材料可以很容易

在地球上的所有环境中使用

各种效应使得该研究小组确信

LK-99确实是一种超导体

▲图片来源：arXiv

让事件更为扑朔迷离的是

上述新研究实际上关联到两篇论文

从时间线上来看

第一篇提交于7月22日7时51分

第二篇则于7月22日10时11分提交

两篇提交时间相差不足2.5小时的论文

均发表在预印本系统arXiv

尚未经同行评议

两篇文章作者人数不同

但有两位重合

就论文本身内容来看

第二篇更为详尽

其中上述第二篇论文的作者之一

美国威廉与玛丽学院的物理学教授

Hyun-Tak Kim在接受采访时

则直接表示

第一篇论文里存在“许多缺陷”

并且未经他的允许就被上传了

虽然该韩国科学家团队

对室温超导材料的发现

令外界非常兴奋

但谨慎对待类似的研究同样也很重要

业内分析指出

在科学上被广泛接受和认可前

还需要同行进一步严格和独立的严重

此外，科学界还必须重复复现

以确认这一发现的可重复性和可靠性

华科大团队首次成功复现

8月1日下午，华中科技大学材料学院博士后武浩、博士生杨丽在常海欣教授的指导下完成了对此前韩国团队发现的室温超导材料“LK-99”的首次复现验证成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体该晶体悬浮的角度比Sukbae Lee等人获得的样品磁悬浮角度更大有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮

不过，成功复现磁悬浮

只能证明LK-99具有抗磁性

即与磁铁之间存在排斥力

并不能证明它具有韩国团队

宣称的常温超导特征

所谓完全抗磁性

只是超导体的必要条件

而非充分条件

想要验证LK-99是否为室温超导体

最关键的还是测量样品

是否表现出零电阻特性

可惜的是，受到样品条件限制

复现磁悬浮的样品还无法用于测量电阻

华中科大的实验室已经在制备新一批样品

希望能进一步测量出LK-99的电阻特性

最次，这也是一种全新的抗磁材料

最好的情况，已经不敢想了……

美顶尖实验室提供理论支持

8月1日，美国劳伦斯伯克利国家实验室

（LBNL）在 arXiv 上提交了一篇论文

其结果支持 LK-99

作为室温环境压力超导体

这可能也是相关研究中第一个

证实了“常温常压超导体”理论的可行性

有人第一时间看过论文表示

这是一个重大发现

研究提交的速度极快

但其中思考又足够缜密

室温超导有什么意义？

早在100多年前

荷兰物理学家昂内斯

（Heike Kamerlingh Onnes）

就已经发现

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

▲Heike Kamerlingh Onnes

自此

汞成为了科学家发现的第一个超导体

其超导Tc为4.2K

所谓的超导Tc即超导转变温度

也就是超导体由正常态进入超导态的温度

零电阻是超导体的基本特征之一

此外一个重要的基本特征

则是迈斯纳效应

继昂内斯上述发现20余年后

迈斯纳在研究测量中发现

材料处于超导态时

其内部磁场为零

展现出完全抗磁性

这也就被称为迈斯纳效应

近年来，全球之所以

对室温超导材料关注如此密切

正是因为这项技术一旦得到突破

将有可能彻底改变科学和技术的方方面面

比如超导发电、超导电器

量子计算机、磁悬浮交通……

▲超导体的强电和弱电应用。来源：中国科学院科学公开课《激荡百年的超导探索之路》

室温超导体最显著的优点之一

是其提供了前所未有的能源利用效率

通常来讲，超导体需要极低的环境才能实现

这使得它们的实际应用受到严格限制

这些应用主要集中在能源密集型领域

如果能在室温条件下实现超导性

输电和配电系统将因为几乎为零的电阻

而不造成任何能量的损失

你有关注超导吗？

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