复现成功！超导体有戏？我们要见证历史了吗？

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复现成功！超导体有戏？我们要见证历史了吗？

2023-08-03 22:06:39 来源：科技狐小 中

举全球之力探索几十年的室温超导材料，真的要来了吗？

【资料图】

图片来源：知乎

如果超导真的有戏，世界恐怕要变天了。

在 8 月 1 日之前，可能很多人都还不相信韩国实验室找出的 " LK-99 " 室温超导材料是真的。

闻海虎教授在科技日报微博称韩国超导是超导假象

就在昨天，" 剧情 " 开始出现一些反转，中美俄实验室同日复现了该晶体，华中科技大学常海欣团队还做出了抗磁样品。

尽管 LK-99 超导性还未得到证实，但网友们已经齐呼 " 见证历史 "。

市场炒作浪潮也闻声赶来，A 股超导板块本周连续大幅上涨。

美国超导 8 月 1 日收涨 60%，盘前一度大涨超 140%。近 5 个交易日，该股累计上涨约 130%。图片来源：东方财富

资本市场如此疯狂了，大量的资金涌入，简直可以说已经开始赌人类的下一次技术革命了。

历史奇点时刻

这一切源于 7 月 22 日韩国科研团队发表的两篇论文，他们声称发现了常压室温超导体 LK-99 晶体，在正常大气环境下可在 127 摄氏度以下就可实现超导。

论文中的 LK-99 晶体

常压下 127 摄氏度以下就行，那不就等于哪里都可以具备超导特性，这一突破无疑将颠覆人类社会。

更多详情，可以点击查看老狐此前的发文《韩国这次发现的 " 超导体 "，是真突破还是狼来了》。

由于 LK-99 复现难度并不大。

很多网友开玩笑称其像 " 炼丹炉 " 一样简单。所以呢，一些科学质疑其真实性。

样品合成过程具体包括三个步骤：

第一步，将氧化铅和硫酸铅粉末在陶瓷坩埚中以各 50% 的比例均匀混合，混合粉末在 725 ℃的炉中加热 24 小时发生化学反应。

第二步，将铜和铅粉末按比例在坩埚中混合，合成磷化亚铜，让混合后的粉末处于相应的真空封管状态下，然后置于炉内 550 ℃加热 48 小时。在此过程中，混合材料发生相变，形成磷化亚铜晶体。

第三步，将上述两步所得物质磨成粉末，并在坩埚中混合，再将混合粉末真空封管，在 925 ℃的炉内加热 5 至 20 小时。

来源：原作论文

全球十数个实验室在论文发布后，就纷纷开始验证、复现。

从 7 月 22 日论文发布至今，备受全球物理界关注的常温常压超导，复现实验的一些结果已经出炉！

华科做出首个抗磁样品

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韩国团队的样品磁悬浮角度更大，并且两级均表现出了抗磁性，有望实现真正意义的无接触超导磁悬浮。8 月 1 日下午 3 点多，团队用 B 站 " 关山口男子技师 " 账号发布复现视频，瞬间引爆 B 站，网友纷纷在其视频下刷屏 " 见证历史 "。从视频中可以看到，这根牙签指的 " 小黑点 " 就是团队得到的材料样品。而屏幕显示的，就是它在显微镜下的样子。接下来，把一个钕铁硼磁体放到材料的下面，可以看到：

磁体靠近，它就升起，磁体远离，它就会掉下去。

此外，实验还展示了该晶体能够悬浮的角有两个。对比韩国团队视频中的轻微悬浮，华科大的悬浮角度确实超越了韩国。

该视频发布后的两个小时，华科团队又发布了一个补充视频，证明该晶体非铁磁，可以排除是磁性材料，是真正的迈斯纳效应了。那这能证明是超导体吗？

超导体一定具有抗磁性，但是有抗磁性的不一定都是超导体。

华科团队也在评论区表示，由于复现材料过小，团队仅复现了 LK-99 的抗磁性也就是迈斯纳效应，还未测电阻，正在加急烧第三批炉子。

所以，我们还得再期待一波接下来的重头大戏——零电阻效应验证。在推特上，国外网友也纷纷转发华科团队的视频，并称其为世界第一个 " 复现 LK-99 " 的成果。图片来源：推特全球超导竞赛角逐

就在全世界沉迷做实验的同时，美国科研队为最近韩国科研团队 " 常温常压超导 " 研究提供了理论方面的支持。

图片来源：推特

8 月 1 日，美国劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）研究员 Sinéad Griffin 在 arXiv 上提交了一篇论文，其结果支持 LK-99 作为室温环境压力超导体。

在该研究中， Sinéad Griffin 使用美国能源部的计算能力进行模拟，称已经为铜掺杂铅磷灰石的超导性找到了理论基础，费米能级的孤立平带是超导晶体的标志。该图显示了穿过费米表面上方和下方的 " 能带 " 或电子路径

Sinéad Griffi 通过计算机模拟发现存在电子传导路径处于适当的条件和位置，能够实现 " 超导 "，证明了室温超导的理论存在。

然而，这种材料的合成将非常困难，因为只有一小部分晶体的铜处于恰到好处的位置。

图片来源：推特

LBNL 实验室一直是国际物理研究中心之一，共有 12 名与伯克利实验室相关的研究人员获得了诺贝尔奖，可见这篇论文分量。

新研究的唯一作者 Sinéad Griffin，现任 LBNL 的纳米结构材料理论研究员，她于 2014 年在苏黎世联邦理工学院获得博士学位。此外，短短几天内，就有北航、中国科学院和印度表示成功制备了 LK-99 材料，并在 arXiv 上又发布了与 LK-99 相关的新论文，

北航在论文中表示，并没有观察到磁悬浮现象。

中国科学院团队也没有观察到抗磁性，并表示 " 我们的工作为今后研究 LK-99 独特电子结构在超导中的作用奠定了基础。"印度团队在 arXiv 上发表的论文表示，" 目前，我们在 925 C 合成的 LK-99 样品上获得的结果还不能证明其在室温下具有体超导性。"而俄罗斯科学家 Iris Alexandra 则在社交媒体表示，已在厨房柜台上重现了韩国论文中的迈斯纳效应。随着这项实验的热度逐步升高，有网友整理出了一份全球范围内的 " 竞赛名单 "。此外，老狐还发现维基百科已经建了 " LK-99 " 的相关词条，各国最新理论研究和实验结果也可以查到了，感兴趣的狐友们可以上 Wiki 查看一波。在这场竞赛中，除了科研团队外，还有一批野生复现网友。

国外网友 Andrew McCalip 在推特上记录了自己的复现实验。苦于论文中的细节太少，复现中途遇到问题，还听取网友建议直接联系原作网站求助。

另外，还有一些看热闹的网友也积极贡献自己的 " 金点子 "，希望能助复现实验一臂之力。然而，截至目前，LK-99 材料尚未被证实具有超导性。

韩国这次发现常温超导体，真不真我们先不说，最后老狐跟大家说一个小故事：

物理学家安德烈 · 海姆，让自己的学生，花几个月时间把一块石墨磨到最薄后，接着他自己再用胶带一层一层粘这块石墨。

他就这么一遍一遍，一天一天的粘胶布，直到胶带上的石墨只有一个原子的厚度，最终他发现了石墨烯，这堪称史上最简单粗暴的物理学实验。

他也因此获得了 2010 年诺贝尔物理学奖。

虽然 LK- 99 的合成看起来像 " 炼丹炉 " 一样简单，但万一呢？

就算 LK- 99 不是超导体，也能随着人们对于 LK-99 的认识逐步清晰，或许可以更快找到验证室温超导物质的方法。

或许在全世界研究成果汇总努力下，可以合力验证人类究竟这次能不能摘下室温超导圣杯，进入全新的纪元。

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