由韩国科研团队率先公开、宣称能室温超导、被认为已经“凉凉”的LK-99材料有新发现?
这款宣称全世界首款室温常压超导材料是一种铜掺杂的铅磷灰石,成分为Pb10-xCux(PO4)6O。
据澎湃科技12月21日报道,12月20日,华南理工大学物理与光电学院教授姚尧向记者表示,“我们正真看到了(铜掺杂磷酸铅、LK-99样品)非常明确存在超导相的证据。”
相关论文已于上周六(2023年12月16日)上传到预印本网站arXiv上,目前已对外公开。前述论文的标题是《铜代铅磷灰石低场微波吸收的奇异记忆效应》(Strange memory effect of low-field microwave absorption in copper-substituted lead apatite),一共9位署名作者,分别来自华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室、中南大学、电子科技大学等单位。姚尧表示,非凡的结论需要非凡的证据。室温超导体是很多人的梦想,但很可能第一步是要一个范式的革命,比如测量方式。之前用在低温下的设备和测量办法,不见得在常温下能用。
该论文称,研究人员在铜代铅磷灰石样品中观察到了相当大的低场微波吸收(LFMA)磁滞效应。在外加磁场下持续旋转样品,这种效应会减弱,两天后会自发恢复。这表明它具有玻璃特征,排除了任何铁磁性的可能性。这种效应可能归因于超导迈斯纳相与涡旋玻璃之间的转变。
姚尧表示,实验团队进行了非常全面的研究。超导是一个很大的概念,除了零电阻和完全抗磁的迈斯纳(Meissner)效应,“涡旋玻璃”也是超导相的一部分。人们现在把超导体分为三种状态:纯的迈斯纳态、涡旋玻璃态(或称混合态)、正常态。“我们的主要做的工作是去看它的玻璃相随着磁场的变化、温度的变化,会有咋样的一些效应。”“我们现在的结果是明确指向这个材料当中存在超导相。”
姚尧同时表示,其实验团队目前烧制获得的“铜掺杂磷酸铅”LK-99样品中,超导成分的含量相对低,尺寸大概在纳米级,尚未实现室温超导。姚尧表示,研究团队将继续改进合成工艺,预计当前述样品的尺寸增加微米级时,其转变温度可能会进一步提高。
对于具体改进的合成工艺和实验细节,姚尧表示,暂时保密,“韩国团队论文中也没有公布所有工艺和细节,大家都在尝试”。其预印本论文尚未正式投稿,目前公布出来供大家讨论。
据媒体12月13日报道,韩国超传导低温学会验证委员会13日在线发布白皮书称,在综合考量原论文数据和国内外再现实验研究结果后认定,绝对没证据可以证明LK-99是常温常压超导体。
验证委指出,此前公开的两篇LK-99相关论文中提出的电阻和磁化率测定值等数据均未能体现超导体的“零电阻”和“迈斯纳效应”(即超导体对外部磁场的排斥现象)特征。
验证委还指出,根据LK-99相关论文作者提出的方法,在首尔大学等韩国8个研究所进行的再现研究中,均未能在常温或低温度的环境下再现超导。
自韩国室温超导的论文7月22日发表以来,已过去了近四个月。从论文刚发时全球瞩目的吃瓜狂欢,到故事不断被曝“内讧”的韩国研究团队,从无数专业民间团队纷纷上手的复现热潮,再到一个月之后久无定论热度渐弱,简直就是一场跌宕起伏、又极富戏剧性的科学狂欢盛宴。
据科技日报10月29日消息,荷兰代尔夫特理工大学的量子物理学家首次证明,使用超导体控制和操纵芯片上的自旋波是可能的。磁铁中的这些微小波可能会在未来提供电子科技类产品的替代品。这项研究发表在《科学》杂志上,主要为物理学家提供了关于磁铁和超导体之间相互作用的新见解。
上述研究相关负责人称,由于自旋波能成为电子科技类产品节能替代品的有前途的基石,科学家们多年来一直在寻找一种有效的方法来控制和操纵自旋波。理论预测金属电极能控制自旋波,但物理学家直到现在才在实验中看到这种效应。研究团队的突破在于,若使用超导电极,确实可以正确控制自旋波。
公开资料显示,超导材料又称超导体,存在三大基本特性——零电阻、完全抗磁性、量子隧穿效应。由于这些特性,超导材料在所有涉及电和磁的领域都有用武之地,包括电子学、生物医学、科学工程、交通运输、电力等领域。
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