新闻分析：打破仍是“乌龙”“LK-99”资料完成室温超导有待验证

　　近来引起科学界颤动的一大新闻，是韩国科研团队声称组成了一种名为“LK-99”的室温超导资料。

　　7月22日，韩国量子动力研讨所等组织的研讨人员在预印本网站arXiv上宣告论文说，他们组成的“LK-99”资料具有超导性，超导临界温度在127摄氏度左右，并且在常压下就具有超导性。“LK-99”是一种改性铅磷灰石晶体结构。韩国研讨团队将几种含有铅、氧、硫和磷的粉末状化合物混合在一起，然后在高温下加热数小时，粉末产生化学反应后得到一种掺杂铜的铅磷灰石晶体。

　　各类资料在常温下都具有必定的电阻。当电子从资料的一端流到另一端时，它们不断磕碰并减速，类似于风吹过树叶时空气的减速。1911年，荷兰物理学家海克卡麦林昂内斯发现汞在约4开尔文（肯定零度以上4摄氏度，即约零下269摄氏度）时电阻急剧下降，进入一种电阻小到实际上测不出来的新状况。他把汞的这一新状况称为超导态。昂内斯也由于发现超导现象获得1913年诺贝尔物理学奖。

　　超导体在特定温度才干呈现电阻为零，其两大要害特征为零电阻和彻底抗磁性，即迈斯纳效应。超导体电阻改变为零的温度称为临界温度。依据临界温度凹凸，超导资料可分为低温超导体和高温超导体。

　　迄今为止，已发现数十种金属元素铅、汞、铌、锡及其合金在冷却到挨近肯定零度时会变成超导体。但这些资料完成超导条件严苛，即使所谓“高温超导体”的临界温度也通常在零下100摄氏度或更低，需求液氦或液氮制冷并需求高压，难度大且本钱高，简直没办法有用。现在已承认的国际纪录，是美国和德国科研人员以氢化镧资料在250开尔文（约零下23摄氏度）还需约100万倍大气压的极点高压完成超导。

　　如果有一种资料能在挨近室温文常压条件下完成超导，必然给国际带来革命性的打破。例如，核算机芯片能够运转更快能耗更低、电网能够挨近无损耗输电、高速磁悬浮列车或许很快投入有用因而，近几十年来国际各国研讨人员在这一范畴投入了极大精力。

　　“LK-99”引起重视的原因还在于，韩国研讨人员声称它不只临界温度挨近常温，其成分和组成办法出人意料地简略和廉价，而曩昔科学界往往在稀有金属元素的方向寻求打破。一旦得到验证并解明其机理，它或许很快挨近有用。

　　不过“LK-99”不是首个声称完成室温超导的资料，曩昔也曾有研讨人员宣告“重大打破”，但迄今未验证和复现成功。

　　美国研讨人员兰加迪亚斯等人2020年曾在英国《天然》杂志上陈述，一种含碳、硫、氢的化合物在15摄氏度下表现出超导功能，成为电阻为零的超导体，但该论文上一年被撤回。本年3月8日，迪亚斯团队又一篇论文宣告在《天然》网站，论文称研宣布一种含镥、氢、氮的资料，在约20.6摄氏度的室温文10千巴（约1万倍大气压）的压力下表现出超导功能，迄今也有多个团队陈述不能复现其效果。

　　“LK-99”又会怎么？由于其制备和验证相对简略，现在已有包含我国在内的多国科研团队都在测验复现。

　　美国劳伦斯伯克利国家试验室的西妮德格里芬针对“LK-99”的性质在预印本网站arXiv宣告论文表明，超导功能够解说“LK-99”的特性，但很多其他现象，如金属绝缘体改变、电荷密度波等也能够解说。针对一些新闻媒体报道说她的核算机模仿“支撑LK-99的超导性”，格里芬在社会化媒体着重，其论文没供给“LK-99”具有超导性的依据。

　　《天然》杂志网站4日报道说，印度国家物理试验室和我国北京航空航天大学的团队展开的两项独立的试验组成了“LK-99”，但没有观察到超导的痕迹。我国东南大学的研讨人员展开的试验未曾发现迈斯纳效应，但在零下163摄氏度下测得“LK-99”的电阻挨近于零，该温度远低于室温，关于超导体来说却很高。文章指出，“LK-99 ”结构的不确定性约束了研讨人员从理论核算中得出结论。

　　韩国超导和低温学会“LK-99”验证委员会表明，与“LK-99”相关的印象和论文中展现的这一资料的特征并不契合迈斯纳效应，不足以证明“LK-99”是室温超导体。

　　美国伦斯勒理工学院资料科学与工程系副教授埃德温福通说，完成室温超导，需求在了解超导背面的根底原理、创造新资料或发现进步临界温度的新办法方面获得打破。“LK-99”是打破仍是“乌龙”，第一步是要科研人员复现。现在来看，室温超导范畴呈现重大进展恐怕还需时日。