最近有關室溫超導領域的新消息不斷。

(資料圖片)

圖源：論文團隊的演示實驗

日前，一批韓國科學家連發(fā)兩篇論文，宣稱造出了一種在室溫和環(huán)境壓力下完美的超導材料——LK-99。但其目前公布的實驗數(shù)據(jù)被認為不足以證明LK-99系超導體，因而受到質(zhì)疑。隨后，國際上多個研究團隊嘗試合成LK-99，以驗證其實驗結果。

8月1日下午，一位自稱來自華中科技大學的B站UP主發(fā)布了一則視頻稱，其所在團隊已經(jīng)成功首次驗證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體，該晶體懸浮角度比此前韓國研究團隊或者的樣品磁懸浮角度更大，有望實現(xiàn)真正無異議的無接觸超導磁懸浮。

全球首個室溫常壓超導體？

7月22日，韓國研究團隊在預印本網(wǎng)站arXiv發(fā)布論文，聲稱合成了全球首個室溫常壓超導體，臨界溫度為127℃。該網(wǎng)站是以上傳時間證明論文原創(chuàng)性的文檔收錄網(wǎng)站。

該論文作者為韓國首爾量子能源中心的材料科學家Sukbae Lee、Ji-Hoon Kim以及高麗大學的Young-Wan Kwon。他們表示，在常壓條件下，一種改性的鉛磷灰石（LK-99，以Lee和Kim的首字母命名）能夠在400K（127℃）以下表現(xiàn)為超導體。

如果該成果被驗證為真，那么他們不僅實現(xiàn)了常壓條件，還將臨界溫度提升至400K（127℃），大大拓寬超導材料可應用的溫度區(qū)間，人類將進入“超導時代”，能源、交通、量子計算等多領域有望迎來根本性變革。

此外，一個展示邁斯納效應的LK-99“懸浮”的視頻被公布。邁斯納效應是超導體從一般狀態(tài)相變至超導態(tài)的過程中對磁場的排斥現(xiàn)象，該效應被視作超導實現(xiàn)的重要特征。

值得一提的是，該論文發(fā)布幾小時后，另一篇由Sukbae Lee、Ji-Hoon Kim、Sungyeon Im、SooMin An、Keun Ho Auh及Hyun-Tak Kim六人合作撰寫的、內(nèi)容更加詳實的同題論文也在arXiv網(wǎng)站發(fā)布。

據(jù)《新科學家》報道，有知情者在社交平臺上表示，部分團隊成員對第一篇論文的發(fā)表并不知情，團隊內(nèi)部存在紛爭。還有評論者稱，團隊成員搶發(fā)署名三位作者的論文，或因諾貝爾獎最多只能由三人分享。

據(jù)報道，Sukbae Lee稱論文的發(fā)表是Young-Wan Kwon在未征得其他成員同意的情況下擅自發(fā)表的，已要求撤稿。Ji-Hoon Kim也表達了同樣的訴求。

據(jù)《物理世界》等外媒報道，自20世紀70年以來一直從事超導材料研究的馬里蘭大學物理學家Richard Greene評論稱，盡管邁斯納效應的視頻乍看令人印象深刻，但超導并非是能使得物體懸浮的唯一原因。

多位科學家表示，LK-99的制備過程較為簡易，實現(xiàn)該韓國團隊的研究成果復現(xiàn)并驗證真?zhèn)危羁熘恍杓s一周時間。目前，已有多科研團隊進行相關努力。

中國多個團隊展開驗證

7月31日，東南大學教授孫悅（B站博主“科學調(diào)查局”）發(fā)布“室溫超導復現(xiàn)實驗-全流程”實驗視頻，視頻中表示無超導磁懸浮現(xiàn)象，是否是室溫超導依然有待驗證。

圖源：B站博主“科學調(diào)查局”

8月1日，B站UP主“關山口男子技師”首發(fā)視頻宣布：他們已合成了可以磁懸浮的LK-99晶體，該晶體懸浮的角度比韓國量子能源研究中心的CEOSukbaeLee等人獲得的樣品磁懸浮角度更大，有望實現(xiàn)真正意義的無接觸超導磁懸浮。但該UP主也指出，目前只驗證了邁斯納效應，只有一片幾十微米大小的樣品，若進一步測電阻還需等下一批樣品出來。

圖源：B站UP主“關山口男子技師”

據(jù)財聯(lián)社報道，對1日B站UP主上傳的題為“LK-99（潛在室溫超導材料）驗證”實驗視頻，華中科技大學常海欣教授向記者證實，該視頻確實出自所屬團隊。截至發(fā)稿，上述視頻在B站播放量已超430萬。

據(jù)澎湃新聞，在LK-99的兩篇論文公開約一周后，目前至少又有三篇與LK-99相關的新論文在預印本網(wǎng)站arXiv上公開，其中兩篇來自中國。

中國科學院金屬研究所孫巖研究員和劉培濤研究員表示，他們主要進行了理論計算，從計算結果來看，LK-99有室溫超導的可能性；從能帶的角度，給出了一些解釋，" 但是不confirm（但這不是證實）"。" 理論和實驗還是有gap（區(qū)隔）的 "，" 這沒法預測，只能說，它有（室溫超導）這種幾率。"

而北京航空航天大學材料科學與工程學院研究團隊對合成的LK-99檢測發(fā)現(xiàn)，它的室溫電阻不為零，也沒有觀察到它發(fā)生磁懸浮。該論文稱，上述材料表現(xiàn)出的表現(xiàn)出特征類似半導體，而非超導體。

還有網(wǎng)友公開實驗數(shù)據(jù)和視頻稱，重復實驗中合成的LK-99表現(xiàn)出一定的抗磁性，但未觀察到超導現(xiàn)象或超導磁懸浮現(xiàn)象。

“室溫超導”為什么這么受關注

超導體是能以零損耗傳導電流的材料，但極難運用在實際中，因為它通常需要被冷卻至零下196攝氏度左右的極低溫，并且需要施加極高的壓力才能成為超導態(tài)。因此，若能在常溫常壓下實現(xiàn)超導，對人類的科技發(fā)展具有重大意義。

自從一個多世紀前，荷蘭科學家卡末林昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)了貢在冷卻到液氦溫度時會出現(xiàn)無電阻導電性以來，科學界就對超導材料進行了大量的研究，但至今尚未實現(xiàn)。

1964年，斯坦福大學教授威廉·利特爾預測材料在室溫下可能存在超導性。近期，科學家合成了一種新型高溫超導體氫化釔（YH10），但仍然需要超高的外部壓力。

今年3月，紐約羅徹斯特大學物理學家Ranga Dias及其團隊宣稱通過使用由氫、氮和镥制成的新材料，在1GPa壓強條件和294K（即21攝氏度）的常溫條件下觀察到該材料的超導特性，遭到業(yè)內(nèi)眾多質(zhì)疑。

國內(nèi)一家超導領域龍頭企業(yè)的團隊技術負責人表示，“即使最后能證實該材料具有常溫超導的可能，也不一定代表它具有實用性。其次，即便它有實用性，想做成產(chǎn)業(yè)化的帶材，所需的時間也是無法估量的。”據(jù)該技術負責人介紹，想要認定室溫超導，首先需要做零電阻測量，再加上較為穩(wěn)定的騰空懸浮才能證實。

上海市高溫超導材料與系統(tǒng)工程研究中心主任金之儉教授在8月1日晚上的一場科普直播中談到此次韓國研究論文帶來的啟示，他表示：“對于室溫超導材料的探索不會停止?，F(xiàn)在就算是韓國團隊通過了一種比較偶然的方法，找到了適合室溫超導的材料，但是很大程度上，這種材料也難以規(guī)?；刂苽浜蛻?，如何找到能夠規(guī)?；瘧玫氖覝爻瑢Р牧喜攀呛诵摹！?/p>

（中國小康網(wǎng)綜合中國科學報、澎湃新聞、第一財經(jīng)、財聯(lián)社、央視新聞等報道）

來源：中國小康網(wǎng)

作者：風華

審核：龔紫陌

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