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2023-08-30 23:55:06
LK-99迷霧漸開：室溫超導，未完待續(xù)
2023-08-30 23:55:06 來源: 四川日報
“LK-99不是超導體。”8月16日，自然雜志官方網(wǎng)站發(fā)表了一篇新聞稿件，標題是如此的直接。
隨著復現(xiàn)研究報告陸續(xù)出現(xiàn)，圍繞LK-99的重重迷霧漸漸散開。在滿懷期待地等候近一個月以后，人們或許不得不接受這樣的現(xiàn)實：尋找室溫超導體的科學探索，未完待續(xù)。
期待值拉滿
【資料圖】
LK-99是“悄悄”發(fā)布的。7月25日，電子科技大學物理學院教授、凝聚態(tài)物理研究所所長喬梁收到學生轉(zhuǎn)發(fā)的一篇論文，名為《第一種室溫常壓超導體》。“喬老師，標題有點嚇人。”這位專門負責“刷新”的學生留言說。此時，距離文章上傳至預印本網(wǎng)站arXiv，已過去3天。
在這篇論文的開頭，來自韓國的研究團隊宣稱，他們成功合成了能在常壓下工作的室溫超導體LK-99，并特別強調(diào)“這是世界上的第一次”。
這樣的研究成果，無異于“平地驚雷”。“如若室溫常壓超導真正地被發(fā)現(xiàn)，意義不亞于新的一場材料革命，人類的歷史都將因此改寫。”四川大學電氣工程學院副教授朱英偉直言。
在臨界溫度以下，超導材料具有零電阻和完全排斥磁場的特性，幾乎在所有電氣領域都有應用前景。已經(jīng)問世的超導磁懸浮列車、核磁共振，正在嘗試的磁約束可控核聚變，以及設想中的超導量子計算機等，都要用到超導材料。
“目前的超導線材造價昂貴，且需要工作在液氮甚至液氦的低溫環(huán)境，應用還不普及。”朱英偉說，如果真的有室溫常壓超導體，每一個人的生活都將因此改變。
研究團隊給出了合成路徑：一氧化鉛和硫酸鉛粉末混合，燒制黃鉛礦；銅和磷粉末混合，燒制磷化亞銅；最后將黃鉛礦與磷化亞銅研磨混合，燒制成銅摻雜的鉛磷灰石，即LK-99。
一種原料便宜、制備簡單的室溫常壓超導體——LK-99很快拉滿了人們的期待值。
質(zhì)疑聲不斷
看完論文，喬梁的感覺是“不太專業(yè)”。“開頭就說世上首次如何如何，論文一般不會這么寫。”喬梁說，其中的數(shù)據(jù)和結(jié)論也不夠嚴謹。再看看論文的作者，第一和第二作者來自一家公司，沒有教職，這讓不少人質(zhì)疑其背景。
南京大學物理學院教授聞海虎也表示，論文沒有給出足夠的證據(jù)，證明LK-99是超導材料。
盡管如此，國內(nèi)外多個團隊很快開始跟進復現(xiàn)研究。
初步研究出人意料。7月31日，美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員發(fā)表論文，稱模擬計算結(jié)果在理論上支持LK-99具有超導性。8月1日，華中科技大學研究團隊制備出LK-99樣品，出現(xiàn)“半懸浮”現(xiàn)象。8月2日，東南大學研究團隊宣布，對制備出的LK-99樣品進行電阻測試，在大約零下163攝氏度的低溫環(huán)境下測得“近似零電阻”。
此后幾天，質(zhì)疑的聲音又大了起來。8月6日，北京大學量子材料科學中心的科研人員表示，制備的樣品有軟鐵磁成分，可以解釋“半懸浮”現(xiàn)象。8月8日，中國科學院物理研究所的復現(xiàn)研究顯示，LK-99樣品中存在硫化亞銅雜質(zhì)，而硫化亞銅會發(fā)生電阻跳變，但不能達到零電阻，不具有超導性，正是這個“假象”可能讓LK-99的研發(fā)人員產(chǎn)生了誤判。8月9日，普林斯頓大學等機構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的論文稱，LK-99更有可能是磁體，而不是室溫常壓超導體。
在喬梁看來，國內(nèi)外高質(zhì)量的復現(xiàn)研究成果已經(jīng)陸續(xù)涌現(xiàn)，真相已無限逼近，“很快就會‘破案’了”。
可能性仍在
8月16日，自然雜志官網(wǎng)發(fā)布文章《LK-99不是超導體》，讓LK-99的置信度迎來新低。不過，北京科技大學研究團隊近日又發(fā)布論文稱，以類似“上帝視角”的材料統(tǒng)計規(guī)律來看，LK-99可能具有室溫超導性。
“可能性仍在。”喬梁認為，不排除后續(xù)復現(xiàn)研究，或者針對韓國團隊LK-99樣品的交叉研究，能夠給出證實的結(jié)論，但這樣的可能性已經(jīng)比較小了。
對于這樣的結(jié)果，喬梁并不意外，也并未灰心。“科學研究就是不斷試錯，材料科學更是如此。”喬梁告訴記者，即便LK-99 最終確認不是室溫超導體，它也是“非常有意思”的材料，擁有許多奇怪的特性，比如特別復雜的磁性，而人們也會繼續(xù)探索其他室溫超導體。
對于LK-99，喬梁表示仍會嘗試復現(xiàn)研究。“這個材料很有意思，這個過程也很有意義。”喬梁說，在對LK-99的深入研究中，人們一定可以獲取新的知識，得到新的啟發(fā)。（四川日報全媒體記者 吳憂）
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