让“室温超导”再飞一会儿。

行业趋势
2023-08-03

就在上周,韩国的一个科学家团队发表了两篇论文,说他们已经发现了。世界上首个室温常压超导材料,一种名为改性铅磷灰石晶体结构(LK-99)的材料。

 

这个消息一出,立刻引起了全世界的关注。

 

简单说明一下,超导(superconductivity)在物理学中,当设备低于一定温度时,电阻变为0,转换后的材料称为超导体。(superconductor)。常规超导体的实现路径主要有两种:低温和高压。而且由于达到条件苛刻,所以在实际应用中很难实施。

 

 

假如这次室温常压超导被证实,那将带来继蒸汽、电力、信息之后的又一次工业革命。

 

但是……这么容易吗?

 

01 室温超导复发困难

 

按照韩国团队论文中的描述,LK-99材料的制备可以说是非常简单的。他们在一定程度上将各种含铅、铜和磷的材料混合加热,最终得到一种含铜的铅-磷灰石晶体。

 

根据论文的最终实验结论,在127℃以下,给LK-99施加电流,电压在一定电流范围内基本为零,表现出零电阻的特点。

 

 

本文还声称,在温度、电流和磁场达到一定临界点后,零电阻现象也随之消失,符合超导体特性。

 

除零电阻外,超导体的另一个重要特性是完全抗磁,即完全抗磁,迈斯纳效应

 

为确认这一特点,韩国团队在网上发布了视频演示。看起来室温超导在很多方面都得到了验证。

 

由于制备工艺不复杂,国内外大量个人和实验队伍加入了“再现LK-99”的验证活动。

 

简单盘点一下大概有以下几点:

 

七月二十六日,知乎@半导体和物理发文开始再现试验,后来因试验室规范停止;

 

外国网民Andreww 在直播平台上进行McCalip直播测试;

 

一支印度队伍复出失败,已联系韩国队伍,希望得到进一步支持;

 

华中科技大学团队,bilibili@关山口男技师 30日发布了4份复现样品结果,均无法达到零电阻,但可发现一定的抗磁性;

 

东南大学团队,bilibili@科学调查局 复现试验的全过程于31日发布。他指出,目前论文中的一些制备过程存在分歧或模糊,根据目前的信息制作的样品没有发现超导磁悬浮现象;

 

在arXiv上,北航科研人员还提交了一篇论文,称实验结论没有发现LK-99的超导性。

 

现在看来,几乎没有一个团队能够证实LK-99室温超导的真实性,但是考虑到实验的变量,大多数团队的结论没有完全否定概率

 

02 室温超导“狼来了”

 

目前,学术界和行业对这种材料的真实性大致持怀疑态度。只有美国国家实验室研究人员利用能源部的计算率来模拟相关现象,表示超导特征在理论上存在

 

怪不得学者们疑心重重,主要是“室温超导”的“狼来了”故事有点多。

 

美国罗切斯特大学兰加·迪亚斯早在今年3月就有了。(Ranga Dias)他们的团队声称,在1GPa(相当于10,000个大气压)的压力下,他们完成了室温(约21℃)超导,用于氮氢系统的材料。

 

 

然而,这一实验结论后续遭受了光速的“打脸”,许多实验团队声明,在反复实验中没有发现对化氢化合物的超导现象。后续甚至出现了试样离奇“丢失”的情况,最终演变成学术闹剧。

 

不仅如此,在LK-99引起热议之后,一家名叫Taj的公司 Quantum的区块链公司也发布了一份声称实现室温超导并申请专利的文件,并发布了照片。然而,区块链业务和材料本身都给人一种强烈的交通意味。

 

03 未来没有来,资本先来

 

急于蹭流量并非没有理由,因为室温超导,准确地说,室温常压超导的意义实在太大了。

 

第一个最显著的应用就是能源领域,由于超导电阻几乎为零,在电能传输方面具有很大的优势。在过去的几十年里,中国的西电东送工程弥补了东部地区的大量能源缺口。然而,这项工程是基于特高压输电技术。由于输电材料的电阻,输电过程中的电能消耗近15%。

 

 

而且如果用室温常压超导材料代替目前的输电材料,实现几乎无损电能的传输。,能源刺激的难度和消耗问题大大减少。

 

与此同时,目前新能源领域的热门话题储能行业也将迎来“革命”,与电池电容相比,将电流保存在超导线圈中有许多独特的优点。

 

再比如可控核聚变——巨大的绿色能源;磁悬浮车——列车速度更高,汽车飞向天空;MRI磁共振普及化;量子计算微型化……

 

在科幻电影中,这些技术可能会出现,而且很有可能会迅速落地。

 

诚然,这些暂时还是虚幻的,但是资本市场的反应非常真实。超导概念股今天下午迎来了一波大涨,多芯涨停。

 

04 写在最后

 

在发稿之前,作者又看了一遍各种复现试验的团队,结果,华中科技大学团队,bilibili@下午3点,关山口男技师发布了一段新的验证视频。

 

据视频简介介绍,该团队合成的LK-99材料颗粒在常温常压下出现磁悬浮,它已经成为第一个成功验证LK-99材料抗磁特性的团队。之后,只要再次验证阻值,就可以得出LK-99是否具有超导性的观点。

 

让「室温超导」再飞一会儿。只是希望是真的。

 

本文来源于微信微信官方账号“镁客网”(ID:im2maker),作者:Visssom,36氪经授权发布。


 

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