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打開工業革命大門?一文讀懂「LK99」是否已驗證常溫超導

2023年08月02日 首頁 » 熱門科技

相信大家最近都有關注到一則大新聞,那就是來自韓國的研究團隊在預印本網站arXiv上發表論文稱已經實現了常溫超導。而實現常溫超導的關鍵就是被命名為「LK-99」的超導體,它是改良後的鉛-磷灰石結構,引入了少量的銅取代鉛離子,可在127℃下表現出超導性。

什麼是常溫超導呢?其是就是在常溫常壓條件下,材料的電阻為零。如果常溫超導能夠實現電力輸送效率就能夠大大提升,減少資源的消耗。

打開工業革命大門?一文讀懂「LK99」是否已驗證常溫超導

目前整個科技行業的熱點也從各種GPT轉向了「LK99」。就連郭明錤也發推表示,如果常溫超導能夠商業化,那麼未來就不需要散熱系統,先進制程的門檻也會降低,就算是小如iPhone 的設備也能夠擁有與量子電腦匹敵的運算能力。

不過韓國研究團隊的論文可信嗎?「LK99」真的是超導體嗎?

首先我們要知道判斷一個材料是否為超導體有兩個依據,一是材料具備了完全抗磁性;二是材料的電阻消失,具備零電阻效應。

打開工業革命大門?一文讀懂「LK99」是否已驗證常溫超導

韓國研究團隊的論文給出了一個「LK99」實現磁懸浮實驗結果,證明出現了「邁斯納效應」,從而證明「LK99」是超導體。什麼是「邁斯納效應」呢?根據百度百科的介紹,「邁斯納效應」就是超導體從一般狀態相變至超導體的過程中對磁場的排斥現象。

能夠出現「邁斯納效應」,就是需要超導體處於超導態時,在磁場作用下,表面產生了無損耗感應電流。那麼如此看來,「LK99」就是超導體嗎?

在論文發表之後,國內外的科學研究團隊,也對「LK99」進行實驗,來看是否能夠復現常溫超導。不過目前來看,大家實驗結果得出的結論不一。

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首先是美國蘿倫斯伯克利國家實驗室,他們在預印本網站arXiv提交了論文,表示通過計算來看,「LK99」在理論上是存在超溫超導的可能。可能也是受此影響,美股一家名為美國超導的公司股票一度暴漲達到150%……

同樣在arXiv提交驗證論文的,還有北京航空航天大學材料科學與工程學院的團隊,他們表示根據韓國研究團隊公布的方法成功合成了「LK99」,但實驗中並沒有復現磁懸浮現象,「LK99」存在常溫超導的還需要更多的研究。說白了就是沒有發現「LK99」成為超導體的特徵。

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相較於上面兩個論文,最震撼的可能還是來自華中科技大學。他們在B站發布了「LK99」驗證影片,影片簡介寫到:華中科技大學材料學院博士後武浩、博士生楊麗,在常海欣教授的指導下,成功首次驗證合成了可以磁懸浮的LK-99晶體,該晶體懸浮的角度比Sukbae Lee等人獲得的樣品磁懸浮角度更大,有望實現真正意義的無接觸超導磁懸浮。

是的,華中科技大學復現了韓國研究團隊的實驗,並且效果還更好。目前該影片在B站已經有600多萬播放,從彈幕來看,大家都覺得自己在「見證歷史」了。

打開工業革命大門?一文讀懂「LK99」是否已驗證常溫超導

不過影片作者在留言區也說了,目前只驗證了「邁納斯效應」。那麼「邁納斯效應」是否真的就能夠證明「LK99」能夠成為超導體呢?根據中國科學院物理研究所博士後趙康對財聯社記者的回應來看,出現了磁懸浮現象並不能夠證明就是常溫超導,零電阻才是超導的最佳證據。

而就在大家還沉浸在常溫超導大門可能真的會被打開的喜悅時,最先發表論文的韓國研究團隊卻表示論文存在很多缺陷,並且是團隊中一名成員擅自發布的,目前他們已經要求下架論文。難道最後這又是一出鬧劇?

打開工業革命大門?一文讀懂「LK99」是否已驗證常溫超導

其實總的來看,目前無論是韓國,還是中美的研究團隊,都沒有證明「LK99」具備零電阻。華中科技大學和韓國研究團隊只是實驗出「LK99」能夠出現「邁納斯效應」,美國蘿倫斯伯克利國家實驗室甚至連實驗都沒有,只是單純的計算推斷出「LK99」理論上具備常溫超導的可能。

從韓國研究團隊公布論文到現在還不過一周的時間,相信後面關於「LK99」常溫超導的實驗還會有很多,「LK99」是否真的具備零電阻也許不久之後便會水落石出,我們還是靜待各大科學研究團隊的實驗結果吧!

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