室溫超導(dǎo)，為何讓全球科學(xué)家瘋狂“燒爐煉丹”？

來源：中國新聞網(wǎng)

       中新網(wǎng)8月5日電，近日，有科學(xué)家團(tuán)隊(duì)表示，他們發(fā)現(xiàn)了全球首個(gè)室溫超導(dǎo)材料LK-99。一時(shí)間全球科學(xué)界沸騰。

　　室溫超導(dǎo)到底是什么，真的實(shí)現(xiàn)了嗎？將給我們帶來哪些影響？或許新的“工業(yè)革命”要就從此開啟。

　　什么是室溫超導(dǎo)，材料獲取堪比“煉丹”？

　　超導(dǎo)，是指某些材料電阻突然消失，電流通過時(shí)完全沒有電阻的現(xiàn)象。目前發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)材料在極特殊的環(huán)境下才展現(xiàn)出超導(dǎo)特性，比如高壓、高溫或者低溫，僅維持該環(huán)境成本就非常高，所以這次LK-99的室溫常壓超導(dǎo)性才會(huì)如此引發(fā)熱議。

　　事情起源于7月22日，韓國量子能源研究中心公司相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)通過兩篇論文及視頻方式，宣布在常壓條件下，一種改性的鉛磷灰石晶體(LK-99)能夠在400K(127℃)以下表現(xiàn)為超導(dǎo)體。

　　一時(shí)間全球開始復(fù)現(xiàn)上述試驗(yàn)，因?yàn)樵摬牧系暮铣尚枰L時(shí)間加熱等，這個(gè)過程被不少網(wǎng)友調(diào)侃為“燒爐煉丹”。以中國為例，根據(jù)公開信息的不完全統(tǒng)計(jì)，北京航空航天大學(xué)、曲阜師范大學(xué)、華中科技大學(xué)等團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)。

　　華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)在B站上上傳的視頻顯示，該“超導(dǎo)材料”比牙簽還細(xì)小，堪比針尖，實(shí)驗(yàn)結(jié)果要靠顯微鏡觀察，無論是磁鐵的N級(jí)還是S級(jí)，該材料都對(duì)此呈現(xiàn)出斥性。該視頻一度成為B站排行榜最高第1名的視頻。

　　上述視頻介紹，華中科技大學(xué)材料學(xué)院博士后武浩、博士生楊麗，在常海欣教授的指導(dǎo)下，成功首次驗(yàn)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(韓國科學(xué)家)等人獲得的樣品磁懸浮角度更大，有望實(shí)現(xiàn)真正意義的無接觸超導(dǎo)磁懸浮。

　　但有意思的是，超導(dǎo)材料“煉制”的結(jié)果好像隨機(jī)性很大。

　　例如，北京航空航天大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)表示，成功制備了LK-99材料，沒有觀察到磁懸浮現(xiàn)象和零電阻現(xiàn)象。東南大學(xué)孫悅團(tuán)隊(duì)6片樣品中的1片樣品觀察到110K電阻降低，但沒有測量到完全抗磁性，實(shí)驗(yàn)者推測樣品中超導(dǎo)組分很低。

　　有沒有可能實(shí)現(xiàn)，難點(diǎn)在哪？

　　常溫超導(dǎo)到底有沒有可能實(shí)現(xiàn)，難在哪？為何引無數(shù)科學(xué)家“競折腰”。

　　8月2日，韓國超導(dǎo)學(xué)會(huì)宣布成立“LK-99驗(yàn)證委員會(huì)”，檢驗(yàn)該成果的真實(shí)性。截至目前，學(xué)會(huì)根據(jù)兩篇論文中提供的數(shù)據(jù)和已發(fā)布的視頻，宣布LK-99不能被稱為室溫超導(dǎo)體。

　　北京大學(xué)物理學(xué)院教授肖池階接受中新網(wǎng)采訪時(shí)稱，室溫常壓超導(dǎo)是物理學(xué)領(lǐng)域的圣杯，人類夢想之一，“在沒違背物理學(xué)基本原理、沒被確定證偽之前，需要大家?guī)е鴫粝肴ヌ剿?，一切皆有可能?！睋?jù)介紹，肖池階的研究領(lǐng)域?yàn)榇偶s束熱核聚變。

　　北京龍訊曠騰科技有限公司高級(jí)研究員周諧宇對(duì)中新網(wǎng)表示，室溫超導(dǎo)在短期之內(nèi)仍然是一座難以翻越的大山。最近大火的韓國室溫超導(dǎo)材料LK-99目前并沒有同時(shí)測出超導(dǎo)體兩大特征，即零電阻和完全抗磁性的重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

　　近日，“中科院物理所”公眾號(hào)發(fā)文稱，確實(shí)不好判斷，不過真假并不難驗(yàn)證，按韓國作者的說法，最快三天就能制備出一批樣品。

　　如上所述，目前公開的復(fù)刻的LK-99材料，有部分檢測到抗磁性，但沒有檢測到室溫常壓下電阻為0的現(xiàn)象。

有媒體援引中國科學(xué)院高能物理研究所研究員徐慶金的話稱，公眾對(duì)室溫超導(dǎo)高度關(guān)注，說明了大家對(duì)于科學(xué)話題的熱情，這是令人高興的地方。但有些自媒體過于“標(biāo)題黨”，夸大其詞，嚴(yán)重誤導(dǎo)了大家，室溫超導(dǎo)是非常美好的，但實(shí)現(xiàn)也是艱難的。

　　一旦突破，將帶來哪些應(yīng)用？

　　雖然室溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)之路艱難，可一旦實(shí)現(xiàn)將給我們帶來哪些影響呢？

　　肖池階表示，很難全部列出，但常壓室溫超導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用以后，將大力促進(jìn)磁約束熱核聚變能源的工程可行性和經(jīng)濟(jì)可行性，而聚變能源利用將對(duì)人類文明產(chǎn)生重要影響，因此常壓室溫超導(dǎo)的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。

　　中國移動(dòng)首席科學(xué)家馮俊蘭近日表示，室溫超導(dǎo)如果實(shí)現(xiàn)，量子計(jì)算將有質(zhì)的飛躍，進(jìn)一步推動(dòng)大模型的發(fā)展。

　　行業(yè)普遍認(rèn)為，若室溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)，將對(duì)磁懸浮列車、無損輸電、量子計(jì)算機(jī)、受控核聚變、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域帶來質(zhì)的改變。

　　例如，受控核聚變需要極強(qiáng)的磁場將核聚變約束在一個(gè)小空間，而超導(dǎo)磁體能產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場，室溫超導(dǎo)體則進(jìn)一步降低了能耗。

　　另外，室溫超導(dǎo)完全的抗磁性，減少磁懸浮設(shè)備制冷的需求，使超導(dǎo)磁懸浮列車更容易實(shí)現(xiàn)?！按艖腋×熊嚻占昂螅院笸ㄇ谏习喔柿??！庇芯W(wǎng)友稱。