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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

打開工業革命大門?一文讀懂“LK99”是否已驗證常溫超導

Viking / 2023-08-02 12:0495591

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,它是改良后的鉛-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。

什么是常溫超導呢?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。

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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,那么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計算機匹敵的運算能力。

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。

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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。什么是“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”,就是需要超導體處于超導態時,在磁場作用下,表面產生了無損耗感應電流。那么如此看來,“LK99”就是超導體嗎?

在論文發表之后,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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首先是美國勞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”,但實驗中并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”成為超導體的特征。

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相較于上面兩個論文,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”驗證視頻,視頻簡介寫到:華中科技大學材料學院博士后武浩、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,并且效果還更好。目前該視頻在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。

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不過視頻作者在評論區也說了,目前只驗證了“邁納斯效應”。那么“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后趙康對財聯社記者的回應來看,出現了磁懸浮現象并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,并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。難道最后這又是一出鬧劇?

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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”,美國勞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,相信后面關于“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后便會水落石出,我們還是靜待各大科學研究團隊的實驗結果吧!


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