室温超导,为何让全球科学家疯狂“烧炉炼丹”?

光山新闻网 采集侠 2023-08-06 13:08:01
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原标题:室温超导,为何让全球科学家疯狂“烧炉炼丹”?

  近日,有科学家团队表示,他们发现了全球首个室温超导材料LK-99。一时间全球科学界沸腾。

  室温超导到底是什么,真的实现了吗?将给我们带来哪些影响?或许新的“工业革命”要就从此开启。

  什么是室温超导,材料获取堪比“炼丹”?

  超导,是指某些材料电阻突然消失,电流通过时完全没有电阻的现象。目前发现的超导材料在极特殊的环境下才展现出超导特性,比如高压、高温或者低温,仅维持该环境成本就非常高,所以这次LK-99的室温常压超导性才会如此引发热议。

  事情起源于7月22日,韩国量子能源研究中心公司相关研究团队通过两篇论文及视频方式,宣布在常压条件下,一种改性的铅磷灰石晶体(LK-99)能够在400K(127℃)以下表现为超导体。

  一时间全球开始复现上述试验,因为该材料的合成需要长时间加热等,这个过程被不少网友调侃为“烧炉炼丹”。以中国为例,根据公开信息的不完全统计,北京航空航天大学、曲阜师范大学、华中科技大学等团队进行了复现实验。

  华中科技大学团队在B站上上传的视频显示,该“超导材料”比牙签还细小,堪比针尖,实验结果要靠显微镜观察,无论是磁铁的N级还是S级,该材料都对此呈现出斥性。该视频一度成为B站排行榜最高第1名的视频。

  上述视频介绍,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,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(韩国科学家)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。

  但有意思的是,超导材料“炼制”的结果好像随机性很大。

  例如,北京航空航天大学的研究团队表示,成功制备了LK-99材料,没有观察到磁悬浮现象和零电阻现象。东南大学孙悦团队6片样品中的1片样品观察到110K电阻降低,但没有测量到完全抗磁性,实验者推测样品中超导组分很低。

  有没有可能实现,难点在哪?

  常温超导到底有没有可能实现,难在哪?为何引无数科学家“竞折腰”。

  8月2日,韩国超导学会宣布成立“LK-99验证委员会”,检验该成果的真实性。截至目前,学会根据两篇论文中提供的数据和已发布的视频,宣布LK-99不能被称为室温超导体。

  北京大学物理学院教授肖池阶接受中新网采访时称,室温常压超导是物理学领域的圣杯,人类梦想之一,“在没违背物理学基本原理、没被确定证伪之前,需要大家带着梦想去探索,一切皆有可能。”据介绍,肖池阶的研究领域为磁约束热核聚变。

  北京龙讯旷腾科技有限公司高级研究员周谐宇对中新网表示,室温超导在短期之内仍然是一座难以翻越的大山。最近大火的韩国室温超导材料LK-99目前并没有同时测出超导体两大特征,即零电阻和完全抗磁性的重复实验。

  近日,“中科院物理所”公众号发文称,确实不好判断,不过真假并不难验证,按韩国作者的说法,最快三天就能制备出一批样品。

  如上所述,目前公开的复刻的LK-99材料,有部分检测到抗磁性,但没有检测到室温常压下电阻为0的现象。

  有媒体援引中国科学院高能物理研究所研究员徐庆金的话称,公众对室温超导高度关注,说明了大家对于科学话题的热情,这是令人高兴的地方。但有些自媒体过于“标题党”,夸大其词,严重误导了大家,室温超导是非常美好的,但实现也是艰难的。

  一旦突破,将带来哪些应用?

  虽然室温超导实现之路艰难,可一旦实现将给我们带来哪些影响呢?