7 月 22 日,韓國研究團隊發布論文,聲稱合成了全球首個常壓室溫超導,臨界溫度爲 127 ℃。論文一經公布,便在網絡上引發了熱烈讨論。
第一篇韓國室溫超導材料論文中展示的 LK-99 材料(右上)。
據澎湃新聞報道,7 月 28 日,南京大學物理學院教授聞海虎接受采訪的時候向記者表示," 真的很熱鬧,但也不奇怪的,因爲這個事情很重要。"" 大部分(熱議)人都不是做超導的。"" 我們仔細分析了他們的數據,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現象(材料)。"" 我們判斷(它所謂的超導)極有可能是個假象。"
對于重複實驗,聞海虎表示," 其實我們都不想做,因爲我們判斷它不像超導,後來也派了一個同學在做着。國際上很多組都在重複。憑我們的經驗看,(目前論文公布的數據)不足以說明它是超導。"
是否真的存在一種材料能夠在常溫常壓下進入超導狀态?聞海虎表示,不排除存在。" 但是這是很遠大的一個目标,至于在我們有生之年能不能看見,不知道。所以現在韓國的結果出來,大家都很興奮。如果是真的,大家都很高興。但是目前的證據不足以證明它是超導材料。"
7 月 27 日,中國科學院物理研究所微信公衆号回複相關留言稱," 目前沒有完成相關實驗的消息,請以公開發表的論文爲準。"
圖片來源:中國科學院物理研究所微信公衆号
韓團隊稱發現超導體
據每日經濟新聞 7 月 27 日報道,近日,韓國一個科學家團隊表示,他們發現了全球首個室溫超導材料——改性鉛磷灰石晶體結構(下稱 LK-99,一種摻雜銅的鉛磷灰石)。該團隊興奮地指出," 所有證據都可以證明,LK-99 是世界首個室溫常壓超導體。LK-99 的誕生意味着室溫超導領域的重大突破,開啓了一個全新的曆史時代。"
爲了制造這種名爲 LK-99 的新材料,該韓國研究團隊将幾種含有鉛、氧、硫和磷的粉末狀化合物混合在一起,然後在高溫下加熱數小時,粉末發生化學反應,得到一種摻雜銅的鉛 - 磷灰石晶體。
圖片來源:arXiv
據悉,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,主要負責樣品合成工作;以及韓國高麗大學教授 Young-Wan Kwon,專注于凝聚态物理、先進材料等領域的研究。
随後,研究人員測量了毫米大小的 LK-99 樣品在不同溫度環境下對電流通過的阻力,發現其所謂的電阻率從 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(超導體從一般狀态相變至超導态的過程中對磁場的排斥現象)。該韓國研究團隊在論文中稱,其發現的 LK-99 的臨界溫度爲 127 ° C,這意味着這種材料可以很容易在地球上的所有環境中使用。各種效應使得該研究小組确信 LK-99 确實是一種超導體。
圖片來源:arXiv
超導體沒有電阻的原因在于内部電子的活動。當某特定材料實現超導時,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。該韓國團隊認爲,LK-99 中之所以會出現這種超導情況,是由微小的體積收縮(0.48%)導緻的結構形變引起的。
據悉,針對全球首個常壓室溫超導,韓國團隊實際上連發了 2 篇論文。有意思的是 2 篇論文發布時間差不到 3 小時,且兩篇文章作者人數不同,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、美國威廉與瑪麗學院的物理學教授 Hyun-Tak Kim 在接受采訪表示,第一篇論文裏存在 " 許多缺陷 ",并且未經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,該效應是證明材料超導的重要現象。
根據視頻内容顯示,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,隻有一部分成爲超導體并表現出邁斯納效應。
雖然該韓國科學家團隊對室溫超導材料的發現令外界非常興奮,但謹慎對待類似的研究同樣也很重要。業内分析指出,在科學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,科學界還必須重複複現,以确認這一發現的可重複性和可靠性。該韓國研究團隊表示,他們理解外界對其研究成果的質疑,也支持任何想自行制備并測試 LK-99 超導性的人。與此同時,該團隊将繼續努力完善他們的超導樣品,并朝着大規模生産的方向邁進。
中科院物理所 " 前排吃瓜 "
這次韓國的室溫超導到底是真是假?
據中科院物理所微信公衆号 27 日發文指出,确實不好判斷真假。從線上到線下,信任文章結果和質疑超導真實性兩方的聲音都很大,雙方都列出了很多論據,而且互相不能說服。這些真真假假,留待衆多德高望重、浸淫超導多年的老師用實驗數據評判吧。
圖片來源:中國科學院物理研究所微信公衆号
不過,這次室溫超導的真假并不難驗證。按韓國作者的說法,最快三天就能制備出一批樣品。全世界已經有很多研究組在快馬加鞭了。大概下周,初步的驗證結果就可以公布。如果是真的,超導領域将會天翻地覆;如果是假的,這個悶熱的夏季就又多了一件吃瓜的樂事。
每日經濟新聞綜合澎湃新聞、每日經濟新聞(記者:蔡鼎)、中國科學院物理研究所微信公衆号
每日經濟新聞