LK-99研究团队再次提出室温超导材料PCPOSOS

LK-99研究团队再次提出室温超导材料PCPOSOS在美国物理学会三月会议上，LK-99研究团队的Hyun-TakKim教授公布了号称常温常压超导材料“PCPOSOS”的研究成果，该材料从LK-99改进而来。研究团队在展示了PCPOSOS的电阻测量结果和浮选实验等结果数据。Kim教授和其研究团队已经向美国物理学会提交了一篇论文，但尚未发表，该论文稍后也将公布在arXiv。但科学界的评估是，仅根据这一演示，很难将PCPOSOS视为室温超导体。事实上，研究团队公布的数据与已经被确认不是室温超导体的LK-99并没有太大区别。同时，在同会场另一场口头报告中，休斯敦大学研究团队还透露了LK-99的复制结果。休斯敦大学研究团队指出，LK-99并不是超导体，称其之所以看起来像超导体，与硫化铜杂质的结构转变有关。——

室温超导“再现”，《三体》成真？

室温超导“再现”，《三体》成真？来自美国罗彻斯特大学的助理教授兰加·迪亚斯等宣称，该团队发现了一种由氢、氮和一种名为镥的稀土元素混合制成的材料，可以在21℃和大约1GPa（约等于一万个标准大气压）的压力下实现室温超导电性。这一会议后，连续几天，上海超导公司总工程师朱佳敏接到了非常多电话，很多人来问他，怎么看待这一结果。他有些惊讶，为何这件事如此出圈？兰加·迪亚斯演示的一次实验中，一块磁铁漂浮在液氮冷却的超导体上。图/罗彻斯特大学超导体的一个特性是“零电阻”，亦即电流通过时，没有因为受到任何阻力而导致损失，因此，这是一种革命性的材料。多年来，寻找一种无需极低温或者极高压就可以使用的超导体是超导界的一大梦想，很多业内人士相信，这将开启新的工业革命。不过，业内人士们对此要冷静得多。这已是迪亚斯等人第二次宣布实现室温超导，去年，其上一次的发现因数据原因被《自然》杂志撤稿。因此，这一最新成果的真实性有待确认。当地时间3月9日，《物理评论快报》开始对迪亚斯团队2021年6月发表在该期刊的一篇论文展开调查。与此同时，美国佛罗里达大学高压实验方面的专家詹姆斯·哈姆林发现，迪亚斯2013年完成的博士论文与自己2007年的博士论文有诸多相同段落。对此，罗彻斯特大学在一份声明中称，迪亚斯会对这些错误承担责任，并且正在与他的博士导师合作修改这篇论文。室温超导为何具有革命性？3月8日，迪亚斯等人的研究在线发布于《自然》杂志。根据论文描述，他们在金刚石之间放置了一个直径为100微米的镥箔，然后泵入一种含有99%氢气和1%氮气的混合气体，并将压力加至2GPa。样品在65℃的烘箱中加热，24小时后释放压力，得到了一种在正常条件下呈蓝色的材料。他们发现，该材料在0.3GPa时会变成粉红色，同时开始具有超导性；继续加压力到1GPa时，材料超导温度最高在21℃；当样品压力达到3.2GPa时，材料呈鲜红色，超导可能消失。通常，电流穿过电线时会遇到阻力，一些能量会以热量形式损失掉。科学家们发现，对金属导体而言，当电流通过时，温度越高电阻越大。自然而然，人们开始思考，如果温度能达到绝对零度，是不是电流的电阻会变成零。上世纪初，最后一个没被液化的气体——氦气终于成功液化，可用于制冷。1911年，荷兰科学家海克·昂内斯等人发现汞在4.2K、-269℃附近低温下，电阻似乎神奇消失。K是“开尔文”的简称，是热力学温标或称绝对温标，每变化1K相当于变化1℃，但开尔文以绝对零度作为计算起点，即-273.15℃等于0K。超导材料因其绝对零电阻和完美抗磁特性等性质，几乎在所有电和磁相关的领域都有巨大应用价值。比如，现阶段使用的特高压输电技术，通过提高输电线电压，尽可能降低能量损耗。中科院物理研究所研究员罗会仟对《中国新闻周刊》指出，如果使用超导输电，可以把目前高压交流输电技术中15%左右的损耗降低到1%以下。另一方面，因为磁感应强度与电流强度正相关，因此，如果利用电流量很大的超导体做线材，能获得强大的外部磁场。比如，医院用于核磁共振成像的医疗设备，采用了超导体以获得强大磁性。高速磁悬浮列车也需要借助超导材料。过去100多年里，各类超导材料不断被发现，目前已知的超导材料有成千上万种。不过，朱佳敏说，真正实用化的超导材料非常少，主要分为铌系合金为主的低温超导和钇钡铜氧为主的高温超导材料。室温超导为何仍被寄予厚望？这是因为尽管超导材料展现了其在能源、交通等领域的广阔前景，但低温却限制了它的应用。所谓高温超导材料，并不是人们想象的比如100℃或者200℃。如果在40K以下，约-233.15℃下才能达到超导状态，且一般要在液氦制冷系统下工作的超导体，叫做低温超导；相比下，如果能够在40K以上出现超导电性，就被称为高温超导，许多高温超导体甚至能超过液氮沸点（约-196℃）。超导材料的众多应用前景中，最被寄予厚望的是推动可控核聚变反应堆的发展。2007年，中、印、日、韩、美、俄及欧盟7个成员发表了一份联合宣言，决定在法国建造全世界最大的国际热核聚变实验堆（ITER），从工程角度探讨建造商业核聚变发电站的可行性。星环聚能成立于2021年，是一家核聚变领域的初创公司。创始人陈锐告诉《中国新闻周刊》，这一大装置使用的还是最早的低温超导体材料，必须用到昂贵、大型的液氦冷却系统，ITER这一大型工程投入上千亿元人民币。ITER项目2008年开建，计划2025年建成。近几年，随着高温超导等新材料的工业化生产变得成熟，使得相对较小体积、几亿元成本建造核聚变探索装置变得可行，极大加速了这一领域的商业化。实验室中的兰加·迪亚斯。图/罗彻斯特大学 星环聚能目前使用的超导带材达到超导的临界条件是77K，但在可控核聚变环境中使用时，实际温区是20K，大约是-250℃。虽然已属于高温超导体，但陈锐说，这依然是很低的温度，需要一套昂贵的低温系统。如果未来真能够实现室温超导，显然会极大降低可控聚变的研发及设计成本，也会缩短完成这一事项的时间。在物理学界，一般室温严格定义为300K，约相当于27℃。尽管迪亚斯等人的研究还不是严格意义上的“室温”，但这种超导体的临界温度，已经是在如此低的压力下的最高纪录。此前使用类似材料所进行的实验，所需的压力在数百万个大气压，迪亚斯团队报道的新材料所需压力要低得多。“结合我们在碳硫氢化物中发现的室温超导性表明，三种元素或更多元素的体系可能是实现更高转变温度和在室温条件下实现超导性的关键。”演讲中，迪亚斯表示，有了这些材料，接近环境压强超导和技术应用的黎明已经到来。同类研究刚被撤稿，这次是真的吗？这些年来，超导物理学界一直在尝试突破超导体的临界温度。但是，当问及业内人士，看到这一进展第一反应是什么时，他们并不是感慨成果本身，而是怀疑，“凭什么又是他们？”寻找室温超导非常困难，迪亚斯团队却一次次带来“惊喜”的成果，而且成果一次比一次更轰动。1986年，整个凝聚态物理领域发生了一次“大地震”，一种钡镧铜氧化物在30K，约-243℃左右的临界温度中被发现了超导现象，两名瑞士科学家因此获得了1987年诺贝尔物理学奖。之后，多国科学家们通过大量实验研究，对铜氧化物的超导电性有了更多认识，也掀起全球高温超导研究的热潮。1986年~1987年的短短一年多里，临界超导温度提高近100K。但是，科学家们至今仍没有找到一种真正的室温超导体。目前研究发现，提高超导体临界温度，最好的路径就是从高压着手。“在高压下寻找一个材料更高的临界温度，是一个比较成熟的研究体系了。每次去参加超导会议都有相关的报告。”朱佳敏说。解释超导性的标准理论早就预测，如果氢元素能被足够强力挤压形成金属氢，这种物质就极可能是室温超导体，但前提是要在百万级大气压的极端高压下合成。罗会仟告诉《中国新闻周刊》，如此高的压力，需要借助世界上最硬的物质——金刚石来实现，一对磨平端面的金刚石形成一种高压装置后，对氢加压。不过，氢本身十分活泼、易燃易爆，而且在高压下，渗入氢元素，会导致金刚石硬度突然降低而碎裂，发生“氢脆”现象，种种原因使得这一路径十分艰难。“（金属氢）大家前前后后找了80年，都一直没有成功。”罗会仟说。就在这个时候，2017年，当...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349605.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349605.htm

能量守恒无损耗？韩国发现“室温超导”这次靠谱吗?

能量守恒无损耗？韩国发现“室温超导”这次靠谱吗?来自韩国的物理学家团队，近日在预印本网站arXiv上传了两篇论文，宣称发现了首个室温常压下的超导体。论文声称：在常压条件下，一种改性的铅磷灰石（文中称为LK-99）能够在127℃以下表现为超导体。论文一经公布，便在网络上引发了热烈讨论。arXiv上的论文截图 图片来源：参考资料[1]看到这条新闻的你，一定会产生这样的疑问：怎么又是室温超导？怎么又吵翻天了？以及，为什么有种似曾相识的感觉？太长不看版超导是材料在一定温度下电阻变为0的物理现象；超导体的应用有望为科技带来巨大变革，但苦于超导转变温度过低，应用受限；室温条件下的超导体是超导研究人员的终极梦想；此次引爆舆论的韩国论文尚未通过同行评议，对于论文宣称的结果需保持谨慎，还需进一步实验验证。超导是什么？物理上，超导（superconductivity）是材料在低于一定温度时电阻变为0的现象，转变后的材料称为超导体（superconductor）。中学课本里提到过，在一个电路中，导线里的电荷在电压驱动下会像跑步运动员一样运动，从而形成电流，但经过导体的电阻会阻碍它们的运动。如果电路由超导体组成，电荷就能在电路中自由自在地奔跑，电流会一直流动下去。在一个超导铅制成的环路中，可以连续几个月都观测不到电流有减弱的迹象。超导现象由昂内斯在1911年发现图片来源：诺贝尔奖官网除了电阻为0以外，超导体还有另一个奇特的性质，称为完全抗磁性。材料转变成超导体后，就好像武僧使出了金钟罩，体内的磁场会“排斥”掉几乎所有的磁通量，磁力线无法穿透超导体。这个现象也被称为迈斯纳效应。根据超导体的完全抗磁性，可以做个有趣的实验：在超导体的正下方放置一个磁体，磁体在周围产生磁场，而超导体的内部不允许磁场存在，从而产生相反磁场，与磁体互相排斥。如果排斥力和超导体的重力相平衡，就能让超导体悬浮在半空中，仿佛科幻小说中的场景。后来物理学家总结，要看一个材料是不是超导体，就看它是否同时具有零电阻现象和完全抗磁性的特性，两者缺一不可。因为自身特殊的性质，超导体引发了人们对它未来应用的无限遐想。比如：零电阻的电路几乎没有热损耗，使用超导体材料进行长距离大容量输电，能极大地减少能量浪费，提高能源利用效率；超导线运用于发电机、电动机能大幅提高电流强度和输出功率；超导体制作超大规模集成电路的连线，能解决散热问题，提高运算速度。超导体的现实应用，有可能为科学技术带来巨大而深刻的变革。可惜，理想很丰满，现实很骨感。直到目前为止，超导体的实际应用还主要集中在粒子加速器、磁悬浮、超导量子干涉仪等特定情境中。在电力工程方面，尤其是被寄予厚望的超导线长距离输电，大范围应用仍然遥遥无期。是什么限制了超导体的大范围应用？根本原因只有一个：温度。高温超导体材料转变为超导体的温度被称为超导临界温度（Tc），低于这个Tc，超导体才能保持自身的超导性质。然而，绝大多数材料的Tc都非常低，基本都在-220℃以下，需要借助液氮或液氦等维持低温环境。想象一下，辛辛苦苦建造一条几百公里的超导输电线，还需要全程浸泡在液氮中冷却，成本得多么夸张！所以为了让超导体得到更广泛的应用，必须要找到Tc更高、最好是室温条件下（大约25℃左右）也能保持超导性质的材料。从发现超导现象开始，物理学家对高Tc超导体的寻找从未停止，但一直举步维艰。在发现超导最开始的70多年内，Tc的上限连突破-240℃都很困难。还好后来物理学家陆续发现Tc超过-173℃的超导体，目前超导体最高临界温度的记录保持者是150万个大气压下的硫化氢，Tc大约是-73℃，离理想的室温还是有一定距离，如此高压的条件也意味着难以实际应用。韩国的“室温超导”看到这，如果你还记得开头的内容的话，就发现这个韩国团队发表的论文有多么惊世骇俗了——他们宣称发现了常压下Tc大约是127℃的超导体，不仅把Tc带到室温，更是一下子直接提高了200度！根据论文描述，他们把多种含铅、铜和磷的材料经过一定组合后分别混合加热，制备得到一种掺杂铜的铅-磷灰石晶体，并且称之为LK-99。论文提供的LK-99的照片 图片来源：参考资料[1]然后，他们测量了LK-99的物理性质。根据他们给出的实验结果，在127℃以下，给LK-99施加电流，在一定的电流范围内电压都基本为零，表现出了零电阻的特性。论文宣称，温度、电流和磁场达到一定临界值后，零电阻现象也随之消失，符合超导体的性质。在达到临界电流前，LK-99的电压趋于零，表现出零电阻 图片来源：参考资料[1]除了零电阻以外，超导体的另外一个重要特性是完全抗磁性。对此，团队提供了实验数据图，还在网上发表了视频演示。视频中，在室温常压的环境下，一小片LK-99样品放在一块磁铁上，一端贴近磁铁，另一端自发抬升，仿佛受到了某种排斥力。不过，视频里的抬升并不像很多超导体的迈斯纳效应那样，完全悬浮在磁铁上。事实上，部分强抗磁性的材料，比如铁磁粉末压块，在强磁场下也会和磁体排斥，出现视频中类似的抬升效果。因此，单凭这段视频，并不能证明LK-99拥有超导体那样的完全抗磁性。但论文团队认为，他们的一系列实验验证了LK-99在室温常压下是超导体。他们还作出了理论解释，认为铅磷灰石的部分铅离子被铜离子替代后，体积微小地收缩导致材料结构变形，进而在内部的交界面上产生了超导量子阱，从而产生了超导现象。论文尝试从结构上解释LK-99室温超导的原理图片来源：参考资料[2]不过，LK-99的结构与之前发现的主流高温超导体有显著不同，他们给出的理论解释暂时还只是一种猜测。狼来了的故事你会对室温超导有“似曾相识”相识的感觉，可能是因为就在今年3月，曾经有另一个和室温超导相关的“重磅炸弹”，在公众之中掀起了不小的波澜。当时，在美国物理学会会议上，美国罗切斯特大学的物理学家兰加·迪亚斯（RangaDias）及其团队宣称，他们在1GPa（约等于1万个大气压）的压强下，在镥-氮-氢体系中材料中实现了室温（约21℃）超导。罗切斯特大学的兰加·迪亚斯图片来源：罗切斯特大学然而，在迪亚斯发布研究仅仅一周后，多个实验团队就发表论文声明，在针对镥化氢化合物的重复实验中没有发现超导现象。尽管迪亚斯坚持声称自己的实验结果真实可信，但他在《自然》和《物理评论快报》（PhysicsReviewLetters）上发表的文章接连因造假嫌疑被撤稿，他提出的室温超导材料也被认为证据不足而受到了广泛质疑。镥-氢-氮材料的电阻随温度的变化曲线，温度低至2K都没有发现超导转变 图片来源：参考资料[3]与今年3月迪亚斯的“发现”相比，这次韩国团队论文中的常压下127℃的超导还要更加令人震惊。那么，韩国团队的“实验结果”，会不会和迪亚斯宣称发现室温超导一样，最后变成争议不断的学术闹剧呢？值得一提的是，上次迪亚斯的论文一开始是发表在《自然》上，虽然当时还没有实验复现，但至少经过了一定的同行评议；而这次韩国团队的论文发表在预印本网站arXiv上，完全没有同行评议的过程。arXiv发布论文的门槛很低，通常是研究人员在自己论文正式发表之前，先在arXiv上传预稿证明原创性，论文往往是鱼龙混杂，质量难以得到保证。其实不仅是迪亚斯，几乎每年都有团队声称发现了室温超导的材料，可至今...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373465.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373465.htm

如何科学吃瓜“室温超导”?

如何科学吃瓜“室温超导”?这就大大限制了这些“超导”材料的应用，毕竟零下一百多度的环境可不是随便就能提供的。因此就目前的研究来说，“超导”常有，而“常压室温超导”不常有。那么我们该如何科学吃瓜这次的“室温超导”呢？什么是超导？1911年，荷兰莱顿大学昂内斯(H.KamerlinghOnnes)在实验中得到一个意外的发现，当汞在温度降到4.2K（零下268.95℃）时，其电阻突然降到测量不出的程度。之后他又多次实验，最终发现有许多金属和合金都具有类似的特性。于是昂内斯就将这一神奇的现象命名为“超导”（超级导体）。因此对于大多数人们来说，提起“超导”第一时间想到的往往就是其“零电阻性”。也就是在一定温度下电阻为零，或者在实际测试中电阻足够小（小于10-25欧姆），就可以被认为是“超导”。而超导的另一个基本性质就是完全抗磁性（也就是迈斯纳效应），由于超导体在靠近磁场时会在其表面感应出超导电流，这个超导电流会在超导体内部产生一个与外磁场方向相反大小相等的磁场，两磁场相互抵消，从而使其内部总磁场为零。因此对于一种疑似超导体的材料一般会测试电阻（或者电阻率）和磁化率，有些还会测试比热等数据。追寻更高温度的超导其实很多材料只要温度降到足够低，都会出现超导现象。正如同最开始发现的汞在零下268.95℃时出现了超导现象。但如果走出实验室环境，要大规模应用一种“超导材料”，把温度降到零下二百多度显然是件很困难的事。因此科学家们一直在追寻更高临界温度（开始出现超导状态的温度）的超导材料。这里首先需要说明一点，一般超导相关测试中使用的温度单位是热力学温度单位开尔文，开尔文温度常用符号K表示，其单位为开。这与我们日常生活中使用的温度单位摄氏度不同。开尔文是以绝对零度作为计算起点，也就是说0K=-273.15℃。而一般室温是指300K,也就是26.85℃。在追寻更高临界温度超导材料的道路上，有这么几道坎：40K：打这往上基本就可以算是“高温超导体”了，这个高温是相对于一般材料的超导临界温度而言的。（40K这个数据来自BCS理论中的麦克米兰极限）77K：如果有一种超导体材料临界温度达到77K以上，那么它就可以“一定程度”上应用到我们日常的生产、生活中了。因为77K是液氮的沸点，那么这些超导体材料就可以在液氮的冷却下保持超导状态。例如南方电网在我国首条三相同轴超导电缆示范工程就使用了液氮制冷技术。超导电缆可以让相关供电系统的体积更小、传输更多的能量、传输过程中的能量损耗也大大降低。室温（300K左右）：室温环境下的超导往往是超导材料研究的理想目标。因为超导材料的临界温度处在室温时，我们就不需要额外的制冷系统维持它的超导状态，因此可以将其应用到我们日常生活中的方方面面，比如数码产品、新能源汽车等领域。不过遗憾的是，目前很多“室温超导材料”需要加压才能保持超导状态，例如LaH₁₀，在170GPa（1.7亿倍大气压）下临界温度可以达到250K（零下23.15℃）。不过这就带来了另一个问题，就是加压并不一定比液氮制冷便宜。因此这类“室温超导体”往往也不太容易大氛围应用。但如果真的发现了既不需要加压也不需要降温的“常压室温超导材料”，无疑能极大程度扩大超导材料的应用范围。那么这回的常压室温超导是真的吗？在“超导”这个领域，因为各种原因闹出来的乌龙其实不少。因此“实验结果可复现”是一个非常重要的检验标准。也就是说如果只是韩国这个团队测试出来这个实验结果，不能说明什么问题。但如果其它科研团队按照论文中的方法制备出LK-99，并且也测试出相同的结果。那么论文中结论的准确性就非常高了。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SukbaeLee等人获得的样品磁悬浮角度更大。从实验现象上看，有些人觉得LK-99只是表现出“抗磁性”，有些人觉得已经验证了迈斯纳效应（完全抗磁）。不过严格来说这只能证明了LK-99“保底”是个抗磁性材料，是不是超导还有待进一步验证。中国科学院物理研究所、北京国家凝聚态物理实验室发表了关于“LK-99”的论文。中科院物理所的论文复现了370K附近电阻跳变的现象，但没有观察到零电阻。并且提出这种类似“超导”的现象可能是硫化亚铜导致的。结语1、目前LK-99是否属于“常压室温超导材料”尚待更多的实验数据确认。2、中科院物理所团队发表的论文整体上倾向于认为韩国团队的LK-99不是“超导”，并且给出了可信的理由。（硫化亚铜导致的结果）3、出现“半悬浮现象”的并不一定是超导，也有可能只是“抗磁性”。4、出现“电阻跳变”的并不一定是超导。TechWeb文/新喀鸦...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376395.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376395.htm

韩国“室温超导”争议疑云始末

韩国“室温超导”争议疑云始末低温超导体现象过程展示这是全球首个证实“常温常压超导体”理论可行的相关论文，为“室温超导”材料的技术研究提供了新的方向和启示，有望推动千亿规模的室温超导产业应用发展。一周前，韩国科研团队利用掺杂铜的铅磷灰石材料LK-99晶体称实现了“室温超导”现象，学术界则对此争议颇多，多个团队进行“复现狂潮”以证伪。除了美国团队之外，8月1日下午，中国的华中科技大学材料学院团队也成功首次验证合成了可以磁悬浮的LK-99晶体，俄罗斯科学家IrisAlexandra也成功复现，但印度国家物理实验室团队两次复现均失败，中国科学院物理所、华中科技大学另一团队实现了未经证实的部分复现。早在2020年《科学》杂志发文称，“终于，室温超导实现了”，但在之前，美国迪亚兹的“室温超导”实验却都无法实现复现，整体是失败的。（注：详见前文：《全球热议“室温超导”新突破，一场新的能源革命要来了？》）值得一提的是，8月2日有消息称，韩国“室温超导”论文作者李硕裴（SukbaeLee）表示，论文存在缺陷，系团队中的一名成员、Young-WanKwon教授未经其他作者许可擅自发布，目前团队正向arXiv要求下架论文。有趣的是，ChatGPT之父、OpenAICEOSamAltman则直接发文吐槽：一个月前大家关注的是马斯克（ElonMusk）和马克·扎克伯格的社交软件争斗，而现在，人们却因可能将拥有一个真正的室温超导体而惊呆了。受此消息影响，资本市场相关概念股似乎已经提前“沸腾”了。8月1日美股，风力涡轮机电子控制系统公司美国超导（NASDAQ:AMSC）一度涨超100%；而国内超导个股永鼎股份、法尔胜、百利电气上涨20%触及涨停板。历经192个小时的“室温超导”争议和反转公开资料显示，室温超导体全称为超导电性，又称常温超导体，是指可以在高于0摄氏度的温度有超导现象的材料。而超导体的一个特性是“零电阻”，亦即电流通过时，没有因为受到任何阻力而导致损失，因此，这是一种革命性的材料。多年来，寻找一种无需极低温或者极高压就可以使用的超导体是超导界的一大梦想。1908年，荷兰物理学家昂尼斯（HeikeKamerlinghOnnes）成功液化了氦气，并获得了接近绝对零度的低温4.2K（约-269摄氏度）。1911年，昂尼斯等人用液氮冷却金属汞时发现，汞的电阻在温度降至4.2K左右时急剧下降至消失，具备完全导电性，1913年昂尼斯又发现锡和铅也和汞一样具有超导性，同年由于对物质在低温状态下性质的研究以及液化氦气，昂内斯被授予1913年诺贝尔物理学奖。而超导的概念随之而来。此前，超导体必须在极低温环境下工作，技术分类主要有四种：低温超导，需要在40K（约-233.15℃）以下液氮温度才能达到超导状态，常见低温超导体包括铌钛合金、铌铝合金等；金属超导，常见的金属超导体包括铅、铝、汞等，需要非常低的温度才能实现超导；铁基超导；铜氧化合物超导，是铜氧化物（cuprates）为主要成分的超导材料，优势在于超导转变温度相对较高，可以在液氨温度以上实现超导。1987年，研究人员发现了一种含铜的超导体，其工作温度为零下196摄氏度。后续实验最终将超导温度提高到-140摄氏度。从学术界角度看，目前，全球并没有研发出真正实用的室温超导体及材料，所以很多科学家开始不断实验，寻求全球首个常温超导体以实现“革命性技术突破”，主要由于超导体被用于为粒子加速器和核磁共振设备中磁铁提供动力，它们是量子计算机的基石，而量子计算机的性能最终可能超过世界上最好的超级计算机，如果它们不需要冷藏从而更容易操作和制造，产业影响可能会更广泛。2023年以来，主要有两个事件催化了“室温超导”引起广泛关注：美国迪亚兹室温超导成果争议，和韩国科研团队的实验。今年3月7日，美国纽约罗切斯特大学物理学家朗加·迪亚兹（RangaDias）在美国物理学会年会上介绍研究新进展，称团队创造出的超导可在室温和相对较低的压力下工作。这不是迪亚斯第一次将室温超导公之于世。2020年，迪亚斯发布论文称，已经在实验室将氢、碳和硫元素，在金刚石压腔中通过光化学合成简单的碳质硫氢化物(CSH)，并将其超导临界温度提升至15°C。然而，Nature认为迪亚斯的数据处理方式有问题，其实验结果也未能成功复现，因此该篇论文以被撤稿告终。而今年迪亚兹的最新论文声称，要在1万倍大气压下才能实现室温超导，但最后全球没有实验室实现该研究的复现，暂时被证伪。时隔四个月后的7月23日，韩国科学技术研究院（KIST）量子能源研究中心团队在未经同行评议的预印版论文平台arXiv上发布了一篇题为“首个室温常压超导体”的论文，描述称实验发现了一种名为LK-99的新型室温超导体。该论文还伴随着arXiv上的姊妹论文、一篇韩国期刊上的论文、一个获得超导体的证明视频以及一项专利申请。其中，第一篇（arXiv:2307.12008）的提交人是署名高丽大学教授Young-WanKwon，剩下两位署名作者为SukbaeLee、Ji-HoonKim，截至目前该室温超导论文进行了一次修订，论文共有22页；而第二篇（arXiv:2307.12037）的提交人是：HyuntakKim（来自威廉-玛丽学院），有六人署名。钛媒体App了解到，上述两篇文章的内容大体相同，都是宣称发现了第一种室温常压超导体，其中第二篇文章内容更丰富一些，提供了材料合成的详细方法，展示了磁悬浮现象，并更详细地推测了导致这种常温超导现象的机理。LK-99晶体的超导现象过程（来源：论文）论文显示，韩国科研团队在材料合成部分采用“改性铅磷灰石晶体结构（下称LK-99，一种掺杂铜的铅磷灰石）”，合成方法直接、简单、便宜，甚至能在常压下127摄氏度实现超导，研究过程核心为以下三个步骤：第一步：用摩尔比1：1的氧化铅和硫酸铅粉末在725摄氏度和10^-3Torr（真空度测量）条件下发生固相化学反应，合成黄铅矾：第二步：在550摄氏度和10^-3Torr条件下合成磷化亚铜（一、二步可独立进行）：第三步：一、二步的产物研磨成粉末后，在10^-3Torr条件下，加热到925摄氏度，合成掺Cu的铅-磷灰石（即LK-99）。与迪亚兹成果后面的反馈类似，由于韩国团队的实验过程简单直接，而且论文有部分错误信息，数据也不太全，缺乏经验，尤其电阻测量给出的是不同温度下的IV曲线电流I太小了、电阻率测量精度不够等，所以多位业内专家对此表示质疑。据央视，南京大学超导物理和材料研究中心主任闻海虎认为，韩国团队所展示的并非超导现象，而是“超导假象”，主要原因在于实现超导的零电阻、完全抗磁性（迈斯纳效应）两个特性，论文结果并不完全符合条件。“论文想从三个方面说明有超导：电阻测量、磁化测量和磁悬浮。其中，电阻测量通常使用“四探针法”，主要是该方法是接触式比较稳定，但根据去年他们发表的韩国期刊文章看出，电极是用4个尖锐的针尖测量的，这种测量有时候会出问题的，因为是针尖，所以接触各个方面都有问题，但是它现在显示出来这个所谓电阻的数据，没有一个是非常稳定的噪音状态的零电阻，其数据随着温度变来变去，所以数据还是比较存疑的。磁化数据确实看到抗磁，但其他材料抗磁性使用超导量子干涉器件仪器测量，如果信号大的时候一般是没有错的，如果信号小的时候有时候往往会给出这个假象。超导有它本身具有特定形状的磁滞回线，是任何其他材料没有的内容，但该文章中没有发现这个数据信息。所以在磁化测量上，尽管有抗磁，这个...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374541.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374541.htm

下午察：“室温超导”背后的全球竞争

下午察：“室温超导”背后的全球竞争韩国量子能源研究中心团队7月22日宣布成功合成首个室温（常温）常压超导体LK-99，引发全球关注，中国和美国相关团队星期二（8月1日）也相继发布类似成果，带动全球相关概念股暴涨。不料，韩国超导学会成立的“LK-99验证委员会”隔日（8月2日）表明，LK-99不是常温超导，概念股应声而跌，此前连续四天涨停的一家江苏金属制品公司法尔胜当天跌停，多家公司纷纷发声明否认涉足室温超导业务。什么是室温超导？超导即超级导电，被认为是20世纪最伟大的发明之一，它指电流可以在材料中零电阻通过，且具有完全抗磁性。但超导材料很难大规模应用，因为只有在特定温度（约零下200摄氏度）以下，才会进入超导状态。