備受全球物理界關注的常溫常壓超導,複現實驗初步結果新鮮出爐!
東南大學孫悅教授(B 站 Up 主 " 科學調查局 ")便将這一全流程公布了出來:
話不多說,直接上結果:
沒有看到任何可能是超導的信号。
截至發稿前,這個視頻已經有超過 100 萬的播放量,着實是引發了不小的關注。
孫教授在超導領域有着十多年的研究經曆,此前就表示過對于韓國團隊此次的新研究持 " 懷疑态度 "。
那麽這個複現實驗具體是如何進行的?我們繼續往下看。
(注:本文内容已經孫教授授權。)
複現實驗全流程
孫悅教授和施智祥教授團隊關注到此次新研究是在 7 月 25 日,并于當天決定購買原材料。
到了第二天,原材料到貨,團隊此時也确定好了實驗方案。
實驗的第一步是合成前驅物,分别是 Lanarkite 和 Cu3P。
在這個步驟中,團隊爲了防止材料被氧化,将它們放置在了氩氣保護的手套箱内,再進行稱量、配平原料等工作。
配平完成之後,團隊依舊是在手套箱内進行了原料研磨的工作,讓其充分地混合均勻。
實驗的第二步,是按照論文所述,将原料放入石英管裏抽真空。
不過孫教授和施教授表示此前的論文中存在矛盾點,即文字部分所述的是 " 有空氣 ",但在圖表中又是 " 高真空 "。
因此,團隊在這個步驟中,将一份原料置于真空密封狀态,另一份則是置于空氣中。
接下來,就來到了" 煉丹 "的環節。
團隊把上述的兩份原料都放進了實驗室的高溫爐當中進行燒結。
孫教授和施教授表示,單是這一步便消耗了他們 2 天的時間:
因爲按照論文所述,需要燒結 48 個小時。
最終于 7 月 29 日,團隊得到了燒結後的前驅物。
值得注意的是,爲了防止原料會在空氣中被氧化或受潮,團隊都是在手套箱内将原料打開、磨粉,以及 X 射線衍射(XRD)分析等工作。
值得注意的是,孫教授和施教授團隊成相的 XRD 數據是與論文中保持一緻的。
接下來便是繼續合成目标材料。
不過此時,孫教授和施教授團隊發現論文文章裏又出現了一個問題。
韓國研究裏将兩個原料反應生成的最終産物銅和磷的比例是 1:6,不過前驅物的畢竟是 Cu3P,就出現了方程式很難配平的問題。
因此,孫教授和施教授便嘗試了兩種不同的配比。
加之前驅物的燒結也是在真空和有氧兩種環境下,以及論文中合成條件是 925 ℃、5~20 個小時。
團隊決定采取 10 小時和 20 小時兩種不同的條件。
疊加上述種種不同的變量,團隊共計進行了8 次實驗。
最終,便來到了實驗展示環節。
在超導磁懸浮實驗中,正如上文所述,樣品是穩穩躺在了磁鐵上面,并未出現理想的結果。
随後,團隊又對樣品進行了磁化測量,結果顯示,依舊是沒有任何超導迹象。
不過這個結果也确實體現出了一些負的磁化信号,說明樣品具備很弱的抗磁性。
也正因爲信号很弱,也不能完全排除是雜質所導緻的結果。
随後孫教授和施教授團隊又對樣品在 200K 的磁滞曲線(M-H Loop)中進行了測量。
從結果上來看,樣品呈現出了很弱的鐵磁性(也有可能是來自于雜質)。
就目前公布的結果來看,在孫教授和施教授的複現實驗中并未看到任何超導迹象。
不過團隊還有 7 種不同的樣品,他們還将依次對它們按照上述的步驟進行測量。
依然有待驗證
對于這個結果,孫教授在視頻中表示隻是 " 初步的 ":
不排除這個材料有超導的可能性,還需要進一步的提純以及各方面的測量。
包括銅的含量等,還是有很大的調控空間。
而就在昨天,韓國團隊的研究被曝出一個意外發現,即石英管裂開後才制備出來。
對此,我們與孫教授取得聯系進行了溝通:
這個我們團隊還沒有嘗試。
石英管破裂對我們來說有兩種情況。第一種是調整工藝,即加入一些氧氣;第二種在高溫的情況下把樣品拿出來淬火,取得較爲穩定的相。
不過我認爲這些都不是核心的問題,因爲我們樣品結構分析的結果跟他們是完全一樣的。
可能是他們這個操作在樣品内部造成了某種很小的結構扭曲等。
One More Thing
随着這項實驗的熱度逐步升高,有網友整理出了一份全球範圍内的 " 競賽名單 "。
感興趣的小夥伴們可以關注起來了:
除此之外,根據每日經濟新聞的報道,論文作者之一 Hyun-Tak Kim 教授表示,經修改後的論文在今日重新在 arXiv 上發布。
至于最終結果将何去何從,讓子彈再飛一會兒。
參考鏈接:
[ 1 ] https://www.bilibili.com/video/BV1yj41167Xd/?
[ 2 ] https://forums.spacebattles.com/threads/claims-of-room-temperature-and-ambient-pressure-superconductor.1106083/page-11?
[ 3 ] https://www.zhihu.com/question/614849582