室温超导，为何让全球科学家疯狂“烧炉炼丹”？

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室温超导，为何让全球科学家疯狂“烧炉炼丹”？

2023-08-05 14:15:03 来源：ZAKER科技

中新网 8 月 5 日电 ( 记者吴涛张钰惠实习生胡凝瑾 ) 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 "？

(资料图片)

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。

arXiv 网站论文截图。

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。

B 站截图。

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。

韩国团队论文演示视频的截图。

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？

肖池阶表示，很难全部列出，但常压室温超导技术实现工业应用以后，将大力促进磁约束热核聚变能源的工程可行性和经济可行性，而聚变能源利用将对人类文明产生重要影响，因此常压室温超导的重要性怎么强调都不为过。

中国移动首席科学家冯俊兰近日表示，室温超导如果实现，量子计算将有质的飞跃，进一步推动大模型的发展。

行业普遍认为，若室温超导实现，将对磁悬浮列车、无损输电、量子计算机、受控核聚变、医学成像等领域带来质的改变。

例如，受控核聚变需要极强的磁场将核聚变约束在一个小空间，而超导磁体能产生强大的磁场，室温超导体则进一步降低了能耗。

另外，室温超导完全的抗磁性，减少磁悬浮设备制冷的需求，使超导磁悬浮列车更容易实现。" 磁悬浮列车普及后，以后通勤上班更效率了。" 有网友称。 ( 完 )

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