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。——

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

韩国室温超导材料LK-99：中国东南大学有了重要发现

韩国室温超导材料LK-99：中国东南大学有了重要发现更进一步地，这片零电阻样品可以观测到迈斯纳效应，但未观测到存在完全抗磁性。因此可以认为，即便零电阻来自超导，那么超导的组分占也比较低。孙悦强调，零电阻可能是LK-99材料存在超导电性的一个重要证据，然而并未证实发现了室温超导体。东南大学的相关论文已发布于arXiv预印本网站（未经同行评审）。就在8月2日晚，曲阜师范大学物理工程学院刘晓兵教授透露，其团队测量发现，制备的LK-99样品在常温到50K（-223.15℃）范围内，仍然存在大的电阻值，没有出现电阻大幅骤降的现象，更没有零电阻。刘晓兵此前称，在制备的部分多晶颗粒中，观测到了类似韩国室温超导体研究的抗磁现象，但尚不能证明存在迈斯纳效应或超导现象。8月2日，韩国超导与低温学会（TheKoreanSuperconductivitySociety）成立了“LK-99验证委员会”。委员会目前认为，两篇论文和公开视频中呈现的数据，无法证明LK-99是室温超导体，要求量子能源研究中心提交LK-99样品，以进行验证测量。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374763.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374763.htm

室温超导又出新消息 美国企业泰吉量子晒出黑色样品

室温超导又出新消息美国企业泰吉量子晒出黑色样品7月30日上午6时，泰吉量子发布Twitter称，“我们很高兴地宣布我们终于被授予了高于室温的第二类（第II类）超导体的专利。与最近从韩国流传的一些论文报道相反。在论文标题中简单地写上‘世界第一’并不意味着你就是世界第一。经过两年多的等待，我们的专利于上周获得授权。请从美国专利商标局（USPTO）网站阅读我们的专利：……8月1日，泰吉量子公司新闻稿发布了一张照片：倾斜着疑似悬浮在一块磁体上的黑色样品块！但却没有公布任何实验数据，尤其是与磁化、电阻等相关的实验数据。图片来源：泰吉量子公司新闻稿泰吉量子公司称，“这种独特的II型超导体（专利号：17249094）可在较宽的温度范围内工作，包括远高于室温的温度，从约-100°F（-73°C）到约302°F（150°C）——这是在超导体世界中并不常见的一种特性。”在前述信息中，该公司的首席执行官保罗·利里（PaulLilly）称，“我们的主要目标是，通过提供最快上市的能力，以准确定位那些能迅速让所有人受益的应用。”“我们正在与我们的律师合作，开发一种为大学和非营利组织开源我们的技术的方法，同时保留与衍生技术货币化相关的权利，不给这些技术造成负担。”简单来说，前述它们发明的超导体是一种被“抹了油”的石墨烯：给石墨烯“打孔”，然后一面“抹油”或者两面“抹油”。据了解，7月22日上午，韩国量子能源研究中心公司相关研究团队在预印本网站上陆续公布两篇类似的论文，宣称一种命名为LK-99的铜掺杂铅磷灰石材料拥有“室温+常压”超导能力，系全世界首款室温常压超导材料。但其目前公布的实验数据受到质疑，被认为不足以证明LK-99系超导体。目前，国际上多个研究团队正在试图合成LK-99，验证其实验结果。7月30日下午，据媒体报道，上海市超导材料及系统工程研究中心主任、超导应用研究专家洪智勇在今天上午东吴电子举办的内部电话会上表示，近期韩国研究团队公布的超导体极大概率不是室温超导。洪智勇表示，根据现有情况来看，他们团队报道的测试手段和方法并不是很正统的超导材料验证实验。此前迪亚斯团队公布的实验条件是限制在1万个大气压下，因为呈现数据过于“完美”，数据真实性受到质疑。但这次韩国团队是反过来的，他们报道材料的合成方法非常明确且简单，但测试方式和数据的呈现形式以及数据的严谨程度都非常粗糙，更和国际认可的一些验证超导性能的测试方法差距很大。从目前呈现的数据来看，他们还只是通过合成和参杂，在本应不具备明显电磁特性的铅磷灰石化合物中，发现在室温下具有了一定的导电性和弱抗磁性，但是这个导电性还弱于铜、银等金属导体，这是一个有趣的物理现象，但实验结果离证明样品是超导体或者说样品中含有超导成分还相差甚远。虽然从最新的进展来看，人类距离触摸真正的室温超导或许还需要走过一段漫长曲折的道路。但科学界对这一领域探索不会止步。在评论3月美国科研团队宣称发现高压室温超导材料事件时，中科院物理所官方帐号就表示：“毕竟梦想还是要有的，万一真的实现了呢？”在专家们看来，如果室温超导研究成果被验证，那么可以算作超导研究领域的第三次飞跃。无需在高压或者液氮环境中，材料就具有超导性，对于科学界而言，这将是诺奖级的发现，也将是颠覆目前能源体系的成果。每日经济新闻综合上证报、澎湃新闻、泰吉量子...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374371.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374371.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

韩国科学家声称发现世界首个室温常压超导体 LK-99

韩国科学家声称发现世界首个室温常压超导体LK-99该材料被命名为LK-99，是一种参铜铅磷灰石，呈现六方晶体结构，超导临界温度最高126.85°C(400K)。作者通过零电阻转变与迈斯纳效应的测量证实了该材料的超导性(并附上了悬浮视频)。论文中详细介绍了材料的合成方法，条件与过程十分简单，因此很快就能被人验证。https://arxiv.org/abs/2307.12037投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN